2e1530a3f99768222a0c6ea736b730c9dc73389a
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofproto-sflow.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "rconn.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "status.h"
53 #include "stream-ssl.h"
54 #include "svec.h"
55 #include "tag.h"
56 #include "timeval.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vconn.h"
59 #include "vlog.h"
60 #include "xtoxll.h"
61
62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
63
64 #include "sflow_api.h"
65
66 enum {
67     TABLEID_HASH = 0,
68     TABLEID_CLASSIFIER = 1
69 };
70
71 struct ofport {
72     struct netdev *netdev;
73     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
74 };
75
76 static void ofport_free(struct ofport *);
77 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
78
79 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
80                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
81                          const struct ofpbuf *packet,
82                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
83                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
84
85 struct rule {
86     struct cls_rule cr;
87
88     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
89                                    (Kept in network-byte order.) */
90     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
91     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
92     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
93     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
94     long long int created;      /* Creation time. */
95     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
97     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
98     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
99     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
100
101     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
102      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
103      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
104      * super-rule's list.
105      *
106      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
107      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
108      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
109     struct rule *super;
110     struct list list;
111
112     /* OpenFlow actions.
113      *
114      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
115      * action may take up more more than one element's worth of space.
116      *
117      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
118     int n_actions;
119     union ofp_action *actions;
120
121     /* Datapath actions.
122      *
123      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
124      * datapath only supports exact-match flows). */
125     bool installed;             /* Installed in datapath? */
126     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
127                                  * be reassessed for every packet. */
128     int n_odp_actions;
129     union odp_action *odp_actions;
130 };
131
132 static inline bool
133 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
134 {
135     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
136      * controller. */
137     if (rule->super != NULL) {
138         return true;
139     }
140
141     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
142      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
143      * controller. */
144     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
145         return true;
146     }
147
148     return false;
149 }
150
151 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
152                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
153                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
154                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
155 static void rule_free(struct rule *);
156 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
157 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
158 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
159                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
160 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
161 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
162                               const struct ofpbuf *packet);
163 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
164                          struct rule *displaced_rule);
165 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
166 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
167 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
168                               long long int now, uint8_t reason);
169
170 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
171  *
172  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
173  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
174  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
175  *
176  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
177  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
178  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
179  *
180  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
181  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
182  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
183  * common case.
184  */
185 enum ofconn_type {
186     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
187     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
188 };
189
190 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
191 struct ofservice {
192     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
193     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
194
195     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
196      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
197     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
198     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
199     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
200 };
201
202 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
203                                           const char *target);
204 static int ofservice_create(struct ofproto *,
205                             const struct ofproto_controller *);
206 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
207                                   const struct ofproto_controller *);
208 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
209
210 /* An OpenFlow connection. */
211 struct ofconn {
212     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
213     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
214     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
215     enum ofconn_type type;      /* Type. */
216
217     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
218     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
219     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
220     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
221     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
222
223     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
224      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
225      * requests.  */
226 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
227     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
228
229     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
230     enum nx_role role;           /* Role. */
231     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
232     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
233     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
234     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
235 };
236
237 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
238  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
239  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
240  * case anything ever changes, check their values here.  */
241 #define N_SCHEDULERS 2
242 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
243 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
244 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
245 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
246
247 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
248                                     enum ofconn_type);
249 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
250 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
251 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
252 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
253 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
254 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
255
256 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
257                      struct rconn_packet_counter *counter);
258
259 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
260 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
261
262 struct ofproto {
263     /* Settings. */
264     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
265     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
266     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
267     char *hw_desc;              /* Hardware. */
268     char *sw_desc;              /* Software version. */
269     char *serial_desc;          /* Serial number. */
270     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
271
272     /* Datapath. */
273     struct dpif *dpif;
274     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
275     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
276                                  * OFP port nr. */
277     struct shash port_by_name;
278     uint32_t max_ports;
279
280     /* Configuration. */
281     struct switch_status *switch_status;
282     struct fail_open *fail_open;
283     struct netflow *netflow;
284     struct ofproto_sflow *sflow;
285
286     /* In-band control. */
287     struct in_band *in_band;
288     long long int next_in_band_update;
289     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
290     size_t n_extra_remotes;
291
292     /* Flow table. */
293     struct classifier cls;
294     bool need_revalidate;
295     long long int next_expiration;
296     struct tag_set revalidate_set;
297     bool tun_id_from_cookie;
298
299     /* OpenFlow connections. */
300     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
301     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
302     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
303
304     /* OpenFlow listeners. */
305     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
306     struct pvconn **snoops;
307     size_t n_snoops;
308
309     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
310     const struct ofhooks *ofhooks;
311     void *aux;
312
313     /* Used by default ofhooks. */
314     struct mac_learning *ml;
315 };
316
317 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
318
319 static const struct ofhooks default_ofhooks;
320
321 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
322 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
323
324 static void update_used(struct ofproto *);
325 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
326                          const struct odp_flow_stats *);
327 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
328 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
329 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
330 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
331
332 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
333
334 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
335                             struct ofpbuf *);
336
337 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
338
339 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
340 static int init_ports(struct ofproto *);
341 static void reinit_ports(struct ofproto *);
342
343 int
344 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
345                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
346                struct ofproto **ofprotop)
347 {
348     struct odp_stats stats;
349     struct ofproto *p;
350     struct dpif *dpif;
351     int error;
352
353     *ofprotop = NULL;
354
355     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
356     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
357     if (error) {
358         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
359         return error;
360     }
361     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
362     if (error) {
363         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
364                  datapath, strerror(error));
365         dpif_close(dpif);
366         return error;
367     }
368     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
369     if (error) {
370         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
371                  datapath, strerror(error));
372         dpif_close(dpif);
373         return error;
374     }
375     dpif_flow_flush(dpif);
376     dpif_recv_purge(dpif);
377
378     /* Initialize settings. */
379     p = xzalloc(sizeof *p);
380     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
381     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
382     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
383     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
384     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
385     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
386     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
387
388     /* Initialize datapath. */
389     p->dpif = dpif;
390     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
391     port_array_init(&p->ports);
392     shash_init(&p->port_by_name);
393     p->max_ports = stats.max_ports;
394
395     /* Initialize submodules. */
396     p->switch_status = switch_status_create(p);
397     p->in_band = NULL;
398     p->fail_open = NULL;
399     p->netflow = NULL;
400     p->sflow = NULL;
401
402     /* Initialize flow table. */
403     classifier_init(&p->cls);
404     p->need_revalidate = false;
405     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
406     tag_set_init(&p->revalidate_set);
407
408     /* Initialize OpenFlow connections. */
409     list_init(&p->all_conns);
410     hmap_init(&p->controllers);
411     hmap_init(&p->services);
412     p->snoops = NULL;
413     p->n_snoops = 0;
414
415     /* Initialize hooks. */
416     if (ofhooks) {
417         p->ofhooks = ofhooks;
418         p->aux = aux;
419         p->ml = NULL;
420     } else {
421         p->ofhooks = &default_ofhooks;
422         p->aux = p;
423         p->ml = mac_learning_create();
424     }
425
426     /* Pick final datapath ID. */
427     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
428     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
429
430     *ofprotop = p;
431     return 0;
432 }
433
434 void
435 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
436 {
437     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
438     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
439     if (p->datapath_id != old_dpid) {
440         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
441
442         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
443          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
444         ofproto_reconnect_controllers(p);
445     }
446 }
447
448 static bool
449 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
450 {
451     return !strcmp(c->target, "discover");
452 }
453
454 static bool
455 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
456 {
457     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
458 }
459
460 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
461  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
462  * the new ofconn's configuration. */
463 static void
464 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
465 {
466     struct discovery *discovery;
467     struct ofconn *ofconn;
468
469     if (is_discovery_controller(c)) {
470         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
471                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
472                                      &discovery);
473         if (error) {
474             return;
475         }
476     } else {
477         discovery = NULL;
478     }
479
480     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
481     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
482     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
483     if (discovery) {
484         ofconn->discovery = discovery;
485     } else {
486         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
487         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
488         free(name);
489     }
490     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
491                 hash_string(c->target, 0));
492 }
493
494 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
495  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
496  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
497  * settings. */
498 static void
499 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
500 {
501     int probe_interval;
502
503     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
504                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
505
506     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
507
508     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
509     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
510
511     if (ofconn->discovery) {
512         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
513                                          c->update_resolv_conf);
514         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
515     }
516
517     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
518 }
519
520 static const char *
521 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
522 {
523     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
524 }
525
526 static struct ofconn *
527 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
528 {
529     struct ofconn *ofconn;
530
531     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
532                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
533         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
534             return ofconn;
535         }
536     }
537     return NULL;
538 }
539
540 static void
541 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
542 {
543     const struct ofconn *ofconn;
544     struct sockaddr_in *addrs;
545     size_t max_addrs, n_addrs;
546     bool discovery;
547     size_t i;
548
549     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
550     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
551     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
552     n_addrs = 0;
553
554     /* Add all the remotes. */
555     discovery = false;
556     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
557         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
558
559         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
560             continue;
561         }
562
563         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
564         if (sin->sin_addr.s_addr) {
565             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
566             n_addrs++;
567         }
568         if (ofconn->discovery) {
569             discovery = true;
570         }
571     }
572     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
573         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
574     }
575
576     /* Create or update or destroy in-band.
577      *
578      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
579      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
580      * even before we know any remote addresses. */
581     if (n_addrs || discovery) {
582         if (!ofproto->in_band) {
583             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
584                            &ofproto->in_band);
585         }
586         if (ofproto->in_band) {
587             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
588         }
589         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
590     } else {
591         in_band_destroy(ofproto->in_band);
592         ofproto->in_band = NULL;
593     }
594
595     /* Clean up. */
596     free(addrs);
597 }
598
599 static void
600 update_fail_open(struct ofproto *p)
601 {
602     struct ofconn *ofconn;
603
604     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
605             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
606         struct rconn **rconns;
607         size_t n;
608
609         if (!p->fail_open) {
610             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
611         }
612
613         n = 0;
614         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
615         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
616             rconns[n++] = ofconn->rconn;
617         }
618
619         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
620         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
621     } else {
622         fail_open_destroy(p->fail_open);
623         p->fail_open = NULL;
624     }
625 }
626
627 void
628 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
629                         const struct ofproto_controller *controllers,
630                         size_t n_controllers)
631 {
632     struct shash new_controllers;
633     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
634     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
635     bool ss_exists;
636     size_t i;
637
638     /* Create newly configured controllers and services.
639      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
640     shash_init(&new_controllers);
641     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
642         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
643
644         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
645             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
646                 add_controller(p, c);
647             }
648         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
649             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
650                 continue;
651             }
652         } else {
653             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
654                          dpif_name(p->dpif), c->target);
655             continue;
656         }
657
658         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
659     }
660
661     /* Delete controllers that are no longer configured.
662      * Update configuration of all now-existing controllers. */
663     ss_exists = false;
664     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, hmap_node,
665                         &p->controllers) {
666         struct ofproto_controller *c;
667
668         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
669         if (!c) {
670             ofconn_destroy(ofconn);
671         } else {
672             update_controller(ofconn, c);
673             if (ofconn->ss) {
674                 ss_exists = true;
675             }
676         }
677     }
678
679     /* Delete services that are no longer configured.
680      * Update configuration of all now-existing services. */
681     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
682                         &p->services) {
683         struct ofproto_controller *c;
684
685         c = shash_find_data(&new_controllers,
686                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
687         if (!c) {
688             ofservice_destroy(p, ofservice);
689         } else {
690             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
691         }
692     }
693
694     shash_destroy(&new_controllers);
695
696     update_in_band_remotes(p);
697     update_fail_open(p);
698
699     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
700         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
701                               struct ofconn, hmap_node);
702         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
703                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
704     }
705 }
706
707 void
708 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
709 {
710     p->fail_mode = fail_mode;
711     update_fail_open(p);
712 }
713
714 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
715  * them to reconnect. */
716 void
717 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
718 {
719     struct ofconn *ofconn;
720
721     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
722         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
723     }
724 }
725
726 static bool
727 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
728                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
729 {
730     size_t i;
731
732     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
733         return true;
734     }
735
736     for (i = 0; i < n; i++) {
737         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
738         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
739
740         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
741             old->sin_port != new->sin_port) {
742             return true;
743         }
744     }
745
746     return false;
747 }
748
749 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
750  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
751  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
752 void
753 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
754                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
755 {
756     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
757         return;
758     }
759
760     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
761     ofproto->n_extra_remotes = n;
762     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
763
764     update_in_band_remotes(ofproto);
765 }
766
767 void
768 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
769                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
770                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
771                  const char *dp_desc)
772 {
773     struct ofp_desc_stats *ods;
774
775     if (mfr_desc) {
776         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
777             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
778                     sizeof ods->mfr_desc);
779         }
780         free(p->mfr_desc);
781         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
782     }
783     if (hw_desc) {
784         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
785             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
786                     sizeof ods->hw_desc);
787         }
788         free(p->hw_desc);
789         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
790     }
791     if (sw_desc) {
792         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
793             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
794                     sizeof ods->sw_desc);
795         }
796         free(p->sw_desc);
797         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
798     }
799     if (serial_desc) {
800         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
801             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
802                     "characters",
803                     sizeof ods->serial_num);
804         }
805         free(p->serial_desc);
806         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
807     }
808     if (dp_desc) {
809         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
810             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
811                     sizeof ods->dp_desc);
812         }
813         free(p->dp_desc);
814         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
815     }
816 }
817
818 static int
819 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
820             const struct svec *svec)
821 {
822     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
823     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
824     int retval = 0;
825     size_t i;
826
827     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
828         pvconn_close(pvconns[i]);
829     }
830     free(pvconns);
831
832     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
833     n_pvconns = 0;
834     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
835         const char *name = svec->names[i];
836         struct pvconn *pvconn;
837         int error;
838
839         error = pvconn_open(name, &pvconn);
840         if (!error) {
841             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
842         } else {
843             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
844             if (!retval) {
845                 retval = error;
846             }
847         }
848     }
849
850     *pvconnsp = pvconns;
851     *n_pvconnsp = n_pvconns;
852
853     return retval;
854 }
855
856 int
857 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
858 {
859     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
860 }
861
862 int
863 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
864                     const struct netflow_options *nf_options)
865 {
866     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
867         if (!ofproto->netflow) {
868             ofproto->netflow = netflow_create();
869         }
870         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
871     } else {
872         netflow_destroy(ofproto->netflow);
873         ofproto->netflow = NULL;
874         return 0;
875     }
876 }
877
878 void
879 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
880                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
881 {
882     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
883     if (oso) {
884         if (!os) {
885             struct ofport *ofport;
886             unsigned int odp_port;
887
888             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
889             refresh_port_groups(ofproto);
890             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
891                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
892                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
893             }
894         }
895         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
896     } else {
897         ofproto_sflow_destroy(os);
898         ofproto->sflow = NULL;
899     }
900 }
901
902 uint64_t
903 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
904 {
905     return ofproto->datapath_id;
906 }
907
908 bool
909 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
910 {
911     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
912 }
913
914 enum ofproto_fail_mode
915 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
916 {
917     return p->fail_mode;
918 }
919
920 void
921 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
922 {
923     size_t i;
924
925     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
926         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
927     }
928 }
929
930 void
931 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
932 {
933     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
934     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
935     struct ofport *ofport;
936     unsigned int port_no;
937     size_t i;
938
939     if (!p) {
940         return;
941     }
942
943     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
944     fail_open_destroy(p->fail_open);
945     p->fail_open = NULL;
946
947     in_band_destroy(p->in_band);
948     p->in_band = NULL;
949     free(p->extra_in_band_remotes);
950
951     ofproto_flush_flows(p);
952     classifier_destroy(&p->cls);
953
954     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
955                         &p->all_conns) {
956         ofconn_destroy(ofconn);
957     }
958     hmap_destroy(&p->controllers);
959
960     dpif_close(p->dpif);
961     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
962     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
963         ofport_free(ofport);
964     }
965     shash_destroy(&p->port_by_name);
966
967     switch_status_destroy(p->switch_status);
968     netflow_destroy(p->netflow);
969     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
970
971     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
972                         &p->services) {
973         ofservice_destroy(p, ofservice);
974     }
975     hmap_destroy(&p->services);
976
977     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
978         pvconn_close(p->snoops[i]);
979     }
980     free(p->snoops);
981
982     mac_learning_destroy(p->ml);
983
984     free(p->mfr_desc);
985     free(p->hw_desc);
986     free(p->sw_desc);
987     free(p->serial_desc);
988     free(p->dp_desc);
989
990     port_array_destroy(&p->ports);
991
992     free(p);
993 }
994
995 int
996 ofproto_run(struct ofproto *p)
997 {
998     int error = ofproto_run1(p);
999     if (!error) {
1000         error = ofproto_run2(p, false);
1001     }
1002     return error;
1003 }
1004
1005 static void
1006 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1007 {
1008     if (error == ENOBUFS) {
1009         reinit_ports(ofproto);
1010     } else if (!error) {
1011         update_port(ofproto, devname);
1012         free(devname);
1013     }
1014 }
1015
1016 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1017  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1018  * value. */
1019 static int
1020 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1021 {
1022     switch (ofconn->role) {
1023     case NX_ROLE_MASTER:
1024         return 3;
1025     case NX_ROLE_OTHER:
1026         return 2;
1027     case NX_ROLE_SLAVE:
1028         return 1;
1029     default:
1030         /* Shouldn't happen. */
1031         return 0;
1032     }
1033 }
1034
1035 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1036  * Connects this vconn to a controller. */
1037 static void
1038 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1039 {
1040     struct ofconn *ofconn, *best;
1041
1042     /* Pick a controller for monitoring. */
1043     best = NULL;
1044     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1045         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1046             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1047             best = ofconn;
1048         }
1049     }
1050
1051     if (best) {
1052         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1053     } else {
1054         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1055         vconn_close(vconn);
1056     }
1057 }
1058
1059 int
1060 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1061 {
1062     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1063     struct ofservice *ofservice;
1064     char *devname;
1065     int error;
1066     int i;
1067
1068     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1069         init_ports(p);
1070     }
1071
1072     for (i = 0; i < 50; i++) {
1073         struct ofpbuf *buf;
1074         int error;
1075
1076         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1077         if (error) {
1078             if (error == ENODEV) {
1079                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1080                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1081                  * spin from here on out. */
1082                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1083                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1084                             dpif_name(p->dpif));
1085                 return ENODEV;
1086             }
1087             break;
1088         }
1089
1090         handle_odp_msg(p, buf);
1091     }
1092
1093     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1094         process_port_change(p, error, devname);
1095     }
1096     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1097                                         &devname)) != EAGAIN) {
1098         process_port_change(p, error, devname);
1099     }
1100
1101     if (p->in_band) {
1102         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1103             update_in_band_remotes(p);
1104         }
1105         in_band_run(p->in_band);
1106     }
1107
1108     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1109                         &p->all_conns) {
1110         ofconn_run(ofconn, p);
1111     }
1112
1113     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1114      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1115     if (p->fail_open) {
1116         fail_open_run(p->fail_open);
1117     }
1118
1119     HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
1120         struct vconn *vconn;
1121         int retval;
1122
1123         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1124         if (!retval) {
1125             struct ofconn *ofconn;
1126             struct rconn *rconn;
1127             char *name;
1128
1129             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1130             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1131             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1132             free(name);
1133
1134             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1135             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1136                                   ofservice->burst_limit);
1137         } else if (retval != EAGAIN) {
1138             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1139         }
1140     }
1141
1142     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1143         struct vconn *vconn;
1144         int retval;
1145
1146         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1147         if (!retval) {
1148             add_snooper(p, vconn);
1149         } else if (retval != EAGAIN) {
1150             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1151         }
1152     }
1153
1154     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1155         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1156         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1157         update_used(p);
1158
1159         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1160
1161         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1162          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1163          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1164          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1165         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1166             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1167         }
1168     }
1169
1170     if (p->netflow) {
1171         netflow_run(p->netflow);
1172     }
1173     if (p->sflow) {
1174         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1175     }
1176
1177     return 0;
1178 }
1179
1180 struct revalidate_cbdata {
1181     struct ofproto *ofproto;
1182     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1183     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1184     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1185 };
1186
1187 int
1188 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1189 {
1190     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1191         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1192         struct revalidate_cbdata cbdata;
1193         cbdata.ofproto = p;
1194         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1195         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1196         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1197         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1198         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1199         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1200         p->need_revalidate = false;
1201     }
1202
1203     return 0;
1204 }
1205
1206 void
1207 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1208 {
1209     struct ofservice *ofservice;
1210     struct ofconn *ofconn;
1211     size_t i;
1212
1213     dpif_recv_wait(p->dpif);
1214     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1215     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1216     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1217         ofconn_wait(ofconn);
1218     }
1219     if (p->in_band) {
1220         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1221         in_band_wait(p->in_band);
1222     }
1223     if (p->fail_open) {
1224         fail_open_wait(p->fail_open);
1225     }
1226     if (p->sflow) {
1227         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1228     }
1229     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1230         poll_immediate_wake();
1231     }
1232     if (p->need_revalidate) {
1233         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1234         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1235         poll_immediate_wake();
1236     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1237         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1238     }
1239     HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
1240         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1241     }
1242     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1243         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1244     }
1245 }
1246
1247 void
1248 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1249 {
1250     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1251 }
1252
1253 struct tag_set *
1254 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1255 {
1256     return &ofproto->revalidate_set;
1257 }
1258
1259 bool
1260 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1261 {
1262     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1263 }
1264
1265 int
1266 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1267                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1268                     const struct ofpbuf *packet)
1269 {
1270     struct odp_actions odp_actions;
1271     int error;
1272
1273     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1274                           NULL, NULL, NULL);
1275     if (error) {
1276         return error;
1277     }
1278
1279     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1280      * error code? */
1281     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1282                  odp_actions.n_actions, packet);
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 void
1287 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1288                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1289                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1290                  int idle_timeout)
1291 {
1292     struct rule *rule;
1293     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1294                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1295                        0, 0, false);
1296     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1297     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1298 }
1299
1300 void
1301 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1302                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1303 {
1304     struct rule *rule;
1305
1306     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1307                                                            flow, wildcards,
1308                                                            priority));
1309     if (rule) {
1310         rule_remove(ofproto, rule);
1311     }
1312 }
1313
1314 static void
1315 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1316 {
1317     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1318     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1319
1320     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1321      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1322      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1323      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1324     rule->installed = false;
1325
1326     rule_remove(ofproto, rule);
1327 }
1328
1329 void
1330 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1331 {
1332     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1333     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1334     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1335     if (ofproto->in_band) {
1336         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1337     }
1338     if (ofproto->fail_open) {
1339         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1340     }
1341 }
1342 \f
1343 static void
1344 reinit_ports(struct ofproto *p)
1345 {
1346     struct svec devnames;
1347     struct ofport *ofport;
1348     unsigned int port_no;
1349     struct odp_port *odp_ports;
1350     size_t n_odp_ports;
1351     size_t i;
1352
1353     svec_init(&devnames);
1354     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1355         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1356     }
1357     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1358     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1359         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1360     }
1361     free(odp_ports);
1362
1363     svec_sort_unique(&devnames);
1364     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1365         update_port(p, devnames.names[i]);
1366     }
1367     svec_destroy(&devnames);
1368 }
1369
1370 static size_t
1371 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1372 {
1373     uint16_t *ports;
1374     size_t n_ports;
1375     struct ofport *port;
1376     unsigned int port_no;
1377
1378     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1379
1380     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1381     n_ports = 0;
1382     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1383         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1384             ports[n_ports++] = port_no;
1385         }
1386     }
1387     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1388     free(ports);
1389
1390     return n_ports;
1391 }
1392
1393 static void
1394 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1395 {
1396     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1397     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1398     if (p->sflow) {
1399         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1400     }
1401 }
1402
1403 static struct ofport *
1404 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1405 {
1406     struct netdev_options netdev_options;
1407     enum netdev_flags flags;
1408     struct ofport *ofport;
1409     struct netdev *netdev;
1410     bool carrier;
1411     int error;
1412
1413     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1414     netdev_options.name = odp_port->devname;
1415     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1416
1417     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1418     if (error) {
1419         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1420                      "cannot be opened (%s)",
1421                      odp_port->devname, odp_port->port,
1422                      odp_port->devname, strerror(error));
1423         return NULL;
1424     }
1425
1426     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1427     ofport->netdev = netdev;
1428     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1429     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1430     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1431            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1432     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1433
1434     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1435     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1436
1437     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1438     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1439
1440     netdev_get_features(netdev,
1441                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1442                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1443     return ofport;
1444 }
1445
1446 static bool
1447 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1448 {
1449     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1450         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1451                      odp_port->port);
1452         return true;
1453     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1454         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1455                      odp_port->devname);
1456         return true;
1457     } else {
1458         return false;
1459     }
1460 }
1461
1462 static int
1463 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1464 {
1465     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1466     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1467
1468     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1469     return (a->port_no == b->port_no
1470             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1471             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1472             && a->state == b->state
1473             && a->config == b->config
1474             && a->curr == b->curr
1475             && a->advertised == b->advertised
1476             && a->supported == b->supported
1477             && a->peer == b->peer);
1478 }
1479
1480 static void
1481 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1482                  uint8_t reason)
1483 {
1484     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1485     struct ofconn *ofconn;
1486     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1487         struct ofp_port_status *ops;
1488         struct ofpbuf *b;
1489
1490         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1491             continue;
1492         }
1493
1494         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1495         ops->reason = reason;
1496         ops->desc = ofport->opp;
1497         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1498         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1499     }
1500     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1501         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1502     }
1503 }
1504
1505 static void
1506 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1507 {
1508     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1509     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1510
1511     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1512     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1513     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1514     if (p->sflow) {
1515         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1516     }
1517 }
1518
1519 static void
1520 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1521 {
1522     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1523
1524     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1525     port_array_delete(&p->ports, odp_port);
1526     shash_delete(&p->port_by_name,
1527                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1528     if (p->sflow) {
1529         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1530     }
1531 }
1532
1533 static void
1534 ofport_free(struct ofport *ofport)
1535 {
1536     if (ofport) {
1537         netdev_close(ofport->netdev);
1538         free(ofport);
1539     }
1540 }
1541
1542 static void
1543 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1544 {
1545     struct odp_port odp_port;
1546     struct ofport *old_ofport;
1547     struct ofport *new_ofport;
1548     int error;
1549
1550     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1551
1552     /* Query the datapath for port information. */
1553     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1554
1555     /* Find the old ofport. */
1556     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1557     if (!error) {
1558         if (!old_ofport) {
1559             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1560              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1561              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1562              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1563              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1564              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1565              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1566              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1567              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1568              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1569             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1570         }
1571     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1572         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1573                      "%s", strerror(error));
1574         return;
1575     }
1576
1577     /* Create a new ofport. */
1578     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1579
1580     /* Eliminate a few pathological cases. */
1581     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1582         return;
1583     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1584         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1585          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1586          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1587          * leaves the other bits 0.)  */
1588         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1589
1590         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1591             /* False alarm--no change. */
1592             ofport_free(new_ofport);
1593             return;
1594         }
1595     }
1596
1597     /* Now deal with the normal cases. */
1598     if (old_ofport) {
1599         ofport_remove(p, old_ofport);
1600     }
1601     if (new_ofport) {
1602         ofport_install(p, new_ofport);
1603     }
1604     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1605                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1606                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1607                       : OFPPR_MODIFY));
1608     ofport_free(old_ofport);
1609
1610     /* Update port groups. */
1611     refresh_port_groups(p);
1612 }
1613
1614 static int
1615 init_ports(struct ofproto *p)
1616 {
1617     struct odp_port *ports;
1618     size_t n_ports;
1619     size_t i;
1620     int error;
1621
1622     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1623     if (error) {
1624         return error;
1625     }
1626
1627     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1628         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1629         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1630             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1631             if (ofport) {
1632                 ofport_install(p, ofport);
1633             }
1634         }
1635     }
1636     free(ports);
1637     refresh_port_groups(p);
1638     return 0;
1639 }
1640 \f
1641 static struct ofconn *
1642 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1643 {
1644     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1645     ofconn->ofproto = p;
1646     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1647     ofconn->rconn = rconn;
1648     ofconn->type = type;
1649     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1650     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1651     ofconn->pktbuf = NULL;
1652     ofconn->miss_send_len = 0;
1653     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1654     return ofconn;
1655 }
1656
1657 static void
1658 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1659 {
1660     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1661         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1662     }
1663     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1664
1665     list_remove(&ofconn->node);
1666     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1667     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1668     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1669     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1670     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1671     free(ofconn);
1672 }
1673
1674 static void
1675 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1676 {
1677     int iteration;
1678     size_t i;
1679
1680     if (ofconn->discovery) {
1681         char *controller_name;
1682         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1683             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1684         }
1685         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1686             if (controller_name) {
1687                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1688                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1689                 free(ofconn_name);
1690             } else {
1691                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1692             }
1693         }
1694     }
1695
1696     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1697         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1698     }
1699
1700     rconn_run(ofconn->rconn);
1701
1702     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1703         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1704          * starving. */
1705         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1706             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1707             if (!of_msg) {
1708                 break;
1709             }
1710             if (p->fail_open) {
1711                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1712             }
1713             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1714             ofpbuf_delete(of_msg);
1715         }
1716     }
1717
1718     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1719         ofconn_destroy(ofconn);
1720     }
1721 }
1722
1723 static void
1724 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1725 {
1726     int i;
1727
1728     if (ofconn->discovery) {
1729         discovery_wait(ofconn->discovery);
1730     }
1731     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1732         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1733     }
1734     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1735     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1736         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1737     } else {
1738         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1739     }
1740 }
1741
1742 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1743 static bool
1744 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1745 {
1746     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1747         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1748          * have configured themselves as "slaves".  */
1749         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1750     } else {
1751         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1752          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1753         return ofconn->miss_send_len > 0;
1754     }
1755 }
1756
1757 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1758  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1759  * connection.
1760  *
1761  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1762  * when it is no longer needed. */
1763 static char *
1764 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1765 {
1766     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1767 }
1768
1769 static void
1770 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1771 {
1772     int i;
1773
1774     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1775         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1776
1777         if (rate > 0) {
1778             if (!*s) {
1779                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1780                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1781             } else {
1782                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1783             }
1784         } else {
1785             pinsched_destroy(*s);
1786             *s = NULL;
1787         }
1788     }
1789 }
1790 \f
1791 static void
1792 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1793                       const struct ofproto_controller *c)
1794 {
1795     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1796     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1797     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1798 }
1799
1800 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1801  * positive errno value. */
1802 static int
1803 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1804 {
1805     struct ofservice *ofservice;
1806     struct pvconn *pvconn;
1807     int error;
1808
1809     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1810     if (error) {
1811         return error;
1812     }
1813
1814     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1815     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1816                 hash_string(c->target, 0));
1817     ofservice->pvconn = pvconn;
1818
1819     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1820
1821     return 0;
1822 }
1823
1824 static void
1825 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1826 {
1827     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1828     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1829     free(ofservice);
1830 }
1831
1832 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1833  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1834 static struct ofservice *
1835 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1836 {
1837     struct ofservice *ofservice;
1838
1839     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, struct ofservice, node,
1840                              hash_string(target, 0), &ofproto->services) {
1841         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1842             return ofservice;
1843         }
1844     }
1845     return NULL;
1846 }
1847 \f
1848 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1849  * rule. */
1850 static struct rule *
1851 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1852             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1853             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1854             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1855 {
1856     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1857     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1858     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1859     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1860     rule->used = rule->created = time_msec();
1861     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1862     rule->super = super;
1863     if (super) {
1864         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1865     } else {
1866         list_init(&rule->list);
1867     }
1868     rule->n_actions = n_actions;
1869     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1870     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1871     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1872
1873     return rule;
1874 }
1875
1876 static struct rule *
1877 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1878 {
1879     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1880 }
1881
1882 static void
1883 rule_free(struct rule *rule)
1884 {
1885     free(rule->actions);
1886     free(rule->odp_actions);
1887     free(rule);
1888 }
1889
1890 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1891  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1892  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1893  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1894  *
1895  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1896  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1897  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1898 static void
1899 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1900 {
1901     if (!rule->super) {
1902         struct rule *subrule, *next;
1903         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1904             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1905         }
1906     } else {
1907         list_remove(&rule->list);
1908     }
1909     rule_free(rule);
1910 }
1911
1912 static bool
1913 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1914 {
1915     const union ofp_action *oa;
1916     struct actions_iterator i;
1917
1918     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1919         return true;
1920     }
1921     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1922          oa = actions_next(&i)) {
1923         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1924             return true;
1925         }
1926     }
1927     return false;
1928 }
1929
1930 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1931  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1932  *
1933  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1934  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1935  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1936  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1937  *
1938  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1939  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1940  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1941  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1942  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1943  * actions and apply them to 'packet'. */
1944 static void
1945 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1946              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1947 {
1948     const union odp_action *actions;
1949     size_t n_actions;
1950     struct odp_actions a;
1951
1952     /* Grab or compose the ODP actions.
1953      *
1954      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1955      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1956      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1957      * scenario. */
1958     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1959         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1960         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1961                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1962             return;
1963         }
1964         actions = a.actions;
1965         n_actions = a.n_actions;
1966     } else {
1967         actions = rule->odp_actions;
1968         n_actions = rule->n_odp_actions;
1969     }
1970
1971     /* Execute the ODP actions. */
1972     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1973                       actions, n_actions, packet)) {
1974         struct odp_flow_stats stats;
1975         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1976         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1977         rule->used = time_msec();
1978         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1979     }
1980 }
1981
1982 static void
1983 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1984             uint16_t in_port)
1985 {
1986     struct rule *displaced_rule;
1987
1988     /* Insert the rule in the classifier. */
1989     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1990     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1991         rule_make_actions(p, rule, packet);
1992     }
1993
1994     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1995     if (packet) {
1996         flow_t flow;
1997         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1998         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1999     }
2000
2001     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2002      * avoid packet reordering.  */
2003     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2004         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2005         p->need_revalidate = true;
2006     } else {
2007         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2008     }
2009
2010     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2011     if (displaced_rule) {
2012         rule_destroy(p, displaced_rule);
2013     }
2014 }
2015
2016 static struct rule *
2017 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2018                     const flow_t *flow)
2019 {
2020     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2021                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2022                                        0, false);
2023     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2024     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2025                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2026     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2027
2028     return subrule;
2029 }
2030
2031 static void
2032 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2033 {
2034     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2035         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2036         ofproto->need_revalidate = true;
2037     } else {
2038         rule_uninstall(ofproto, rule);
2039     }
2040     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2041     rule_destroy(ofproto, rule);
2042 }
2043
2044 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2045 static bool
2046 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2047                   const struct ofpbuf *packet)
2048 {
2049     const struct rule *super;
2050     struct odp_actions a;
2051     size_t actions_len;
2052
2053     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2054
2055     super = rule->super ? rule->super : rule;
2056     rule->tags = 0;
2057     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2058                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2059                   &rule->nf_flow.output_iface);
2060
2061     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2062     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2063         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2064         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2065         free(rule->odp_actions);
2066         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2067         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2068         return true;
2069     } else {
2070         return false;
2071     }
2072 }
2073
2074 static int
2075 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2076             struct odp_flow_put *put)
2077 {
2078     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2079     put->flow.key = rule->cr.flow;
2080     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2081     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2082     put->flow.flags = 0;
2083     put->flags = flags;
2084     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2085 }
2086
2087 static void
2088 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2089 {
2090     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2091
2092     if (rule->may_install) {
2093         struct odp_flow_put put;
2094         if (!do_put_flow(p, rule,
2095                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2096                          &put)) {
2097             rule->installed = true;
2098             if (displaced_rule) {
2099                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2100                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2101             }
2102         }
2103     } else if (displaced_rule) {
2104         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2105     }
2106 }
2107
2108 static void
2109 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2110 {
2111     if (rule->installed) {
2112         struct odp_flow_put put;
2113         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2114         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2115     } else {
2116         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2117     }
2118 }
2119
2120 static void
2121 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2122 {
2123     bool actions_changed;
2124     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2125
2126     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2127     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2128
2129     if (rule->may_install) {
2130         if (rule->installed) {
2131             if (actions_changed) {
2132                 struct odp_flow_put put;
2133                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2134                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2135                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2136
2137                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2138                  * messages have the correct output interface for the old
2139                  * stats. */
2140                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2141                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2142                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2143                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2144             }
2145         } else {
2146             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2147         }
2148     } else {
2149         rule_uninstall(ofproto, rule);
2150     }
2151 }
2152
2153 static void
2154 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2155 {
2156     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2157
2158     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2159         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2160     {
2161         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2162             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2163             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2164         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2165     }
2166 }
2167
2168 static void
2169 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2170 {
2171     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2172     if (rule->installed) {
2173         struct odp_flow odp_flow;
2174
2175         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2176         odp_flow.actions = NULL;
2177         odp_flow.n_actions = 0;
2178         odp_flow.flags = 0;
2179         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2180             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2181         }
2182         rule->installed = false;
2183
2184         rule_post_uninstall(p, rule);
2185     }
2186 }
2187
2188 static bool
2189 is_controller_rule(struct rule *rule)
2190 {
2191     /* If the only action is send to the controller then don't report
2192      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2193      * logic for the network and not real traffic. */
2194
2195     return (rule
2196             && rule->super
2197             && rule->super->n_actions == 1
2198             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2199                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2200 }
2201
2202 static void
2203 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2204 {
2205     struct rule *super = rule->super;
2206
2207     rule_account(ofproto, rule, 0);
2208
2209     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2210         struct ofexpired expired;
2211         expired.flow = rule->cr.flow;
2212         expired.packet_count = rule->packet_count;
2213         expired.byte_count = rule->byte_count;
2214         expired.used = rule->used;
2215         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2216     }
2217     if (super) {
2218         super->packet_count += rule->packet_count;
2219         super->byte_count += rule->byte_count;
2220
2221         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2222          * reinstalled. */
2223         rule->packet_count = 0;
2224         rule->byte_count = 0;
2225         rule->accounted_bytes = 0;
2226
2227         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2228     }
2229 }
2230 \f
2231 static void
2232 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2233          struct rconn_packet_counter *counter)
2234 {
2235     update_openflow_length(msg);
2236     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2237         ofpbuf_delete(msg);
2238     }
2239 }
2240
2241 static void
2242 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2243            int error, const void *data, size_t len)
2244 {
2245     struct ofpbuf *buf;
2246     struct ofp_error_msg *oem;
2247
2248     if (!(error >> 16)) {
2249         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2250                      error);
2251         return;
2252     }
2253
2254     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2255     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2256                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2257     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2258     oem->code = htons(error & 0xffff);
2259     memcpy(oem->data, data, len);
2260     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2261 }
2262
2263 static void
2264 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2265               int error)
2266 {
2267     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2268     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2269 }
2270
2271 static void
2272 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2273 {
2274     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2275     opp->config = htonl(opp->config);
2276     opp->state = htonl(opp->state);
2277     opp->curr = htonl(opp->curr);
2278     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2279     opp->supported = htonl(opp->supported);
2280     opp->peer = htonl(opp->peer);
2281 }
2282
2283 static int
2284 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2285 {
2286     struct ofp_header *rq = oh;
2287     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2288     return 0;
2289 }
2290
2291 static int
2292 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2293                         struct ofp_header *oh)
2294 {
2295     struct ofp_switch_features *osf;
2296     struct ofpbuf *buf;
2297     unsigned int port_no;
2298     struct ofport *port;
2299
2300     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2301     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2302     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2303     osf->n_tables = 2;
2304     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2305                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2306     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2307                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2308                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2309                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2310                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2311                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2312                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2313                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2314                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2315                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2316                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2317                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2318
2319     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2320         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2321     }
2322
2323     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2324     return 0;
2325 }
2326
2327 static int
2328 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2329                           struct ofp_header *oh)
2330 {
2331     struct ofpbuf *buf;
2332     struct ofp_switch_config *osc;
2333     uint16_t flags;
2334     bool drop_frags;
2335
2336     /* Figure out flags. */
2337     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2338     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2339
2340     /* Send reply. */
2341     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2342     osc->flags = htons(flags);
2343     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2344     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2345
2346     return 0;
2347 }
2348
2349 static int
2350 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2351                   struct ofp_switch_config *osc)
2352 {
2353     uint16_t flags;
2354     int error;
2355
2356     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2357     if (error) {
2358         return error;
2359     }
2360     flags = ntohs(osc->flags);
2361
2362     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2363         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2364         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2365             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2366             break;
2367         case OFPC_FRAG_DROP:
2368             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2369             break;
2370         default:
2371             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2372                          osc->flags);
2373             break;
2374         }
2375     }
2376
2377     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2378
2379     return 0;
2380 }
2381
2382 static void
2383 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2384                         uint16_t *nf_output_iface)
2385 {
2386     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2387
2388     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2389         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2390     }
2391 }
2392
2393 static void
2394 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2395 {
2396     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2397     a->controller.arg = max_len;
2398 }
2399
2400 struct action_xlate_ctx {
2401     /* Input. */
2402     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2403     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2404     struct ofproto *ofproto;
2405     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2406                                   * null pointer if we are revalidating
2407                                   * without a packet to refer to. */
2408
2409     /* Output. */
2410     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2411     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2412     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2413                                  * be reassessed for every packet. */
2414     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2415 };
2416
2417 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2418  * flow translation. */
2419 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2420
2421 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2422                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2423
2424 static void
2425 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2426 {
2427     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2428
2429     if (ofport) {
2430         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2431             /* Forwarding disabled on port. */
2432             return;
2433         }
2434     } else {
2435         /*
2436          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2437          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2438          * and we're pre-populating the flow table.
2439          */
2440     }
2441
2442     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2443     ctx->nf_output_iface = port;
2444 }
2445
2446 static struct rule *
2447 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2448 {
2449     struct rule *rule;
2450     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2451
2452     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2453      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2454     if (rule
2455         && rule->super
2456         && ofproto->need_revalidate
2457         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2458         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2459         return NULL;
2460     }
2461
2462     return rule;
2463 }
2464
2465 static void
2466 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2467 {
2468     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2469         uint16_t old_in_port;
2470         struct rule *rule;
2471
2472         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2473          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2474          * have surprising behavior). */
2475         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2476         ctx->flow.in_port = in_port;
2477         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2478         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2479
2480         if (rule) {
2481             if (rule->super) {
2482                 rule = rule->super;
2483             }
2484
2485             ctx->recurse++;
2486             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2487             ctx->recurse--;
2488         }
2489     } else {
2490         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2491
2492         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2493                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2494     }
2495 }
2496
2497 static void
2498 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2499                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2500 {
2501     uint16_t odp_port;
2502     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2503
2504     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2505
2506     switch (port) {
2507     case OFPP_IN_PORT:
2508         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2509         break;
2510     case OFPP_TABLE:
2511         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2512         break;
2513     case OFPP_NORMAL:
2514         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2515                                               ctx->out, ctx->tags,
2516                                               &ctx->nf_output_iface,
2517                                               ctx->ofproto->aux)) {
2518             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2519             ctx->may_set_up_flow = false;
2520         }
2521         break;
2522     case OFPP_FLOOD:
2523         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2524                                 &ctx->nf_output_iface);
2525         break;
2526     case OFPP_ALL:
2527         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2528         break;
2529     case OFPP_CONTROLLER:
2530         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2531         break;
2532     case OFPP_LOCAL:
2533         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2534         break;
2535     default:
2536         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2537         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2538             add_output_action(ctx, odp_port);
2539         }
2540         break;
2541     }
2542
2543     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2544         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2545     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2546         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2547     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2548                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2549         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2550     }
2551 }
2552
2553 static void
2554 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2555                     const struct ofp_action_output *oao)
2556 {
2557     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2558 }
2559
2560 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2561  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2562  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2563  * pop.  */
2564 static void
2565 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2566 {
2567     size_t n = ctx->out->n_actions;
2568     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2569         ctx->out->n_actions--;
2570     }
2571 }
2572
2573 static void
2574 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2575                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2576 {
2577     uint16_t ofp_port, odp_port;
2578     uint32_t priority;
2579     int error;
2580
2581     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2582                                    &priority);
2583     if (error) {
2584         /* Fall back to ordinary output action. */
2585         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2586         return;
2587     }
2588
2589     /* Figure out ODP output port. */
2590     ofp_port = ntohs(oae->port);
2591     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2592         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2593     } else {
2594         odp_port = ctx->flow.in_port;
2595     }
2596
2597     /* Add ODP actions. */
2598     remove_pop_action(ctx);
2599     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2600         = priority;
2601     add_output_action(ctx, odp_port);
2602     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2603
2604     /* Update NetFlow output port. */
2605     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2606         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2607     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2608         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2609     }
2610 }
2611
2612 static void
2613 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2614                     const struct nx_action_header *nah)
2615 {
2616     const struct nx_action_resubmit *nar;
2617     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2618     union odp_action *oa;
2619     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2620
2621     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2622     switch (subtype) {
2623     case NXAST_RESUBMIT:
2624         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2625         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2626         break;
2627
2628     case NXAST_SET_TUNNEL:
2629         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2630         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2631         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2632         break;
2633
2634     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2635         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2636             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2637         }
2638         break;
2639
2640     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2641      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2642
2643     default:
2644         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2645         break;
2646     }
2647 }
2648
2649 static void
2650 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2651                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2652 {
2653     struct actions_iterator iter;
2654     const union ofp_action *ia;
2655     const struct ofport *port;
2656
2657     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2658     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2659         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2660                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2661         /* Drop this flow. */
2662         return;
2663     }
2664
2665     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2666         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2667         union odp_action *oa;
2668
2669         switch (type) {
2670         case OFPAT_OUTPUT:
2671             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2672             break;
2673
2674         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2675             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2676             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2677             break;
2678
2679         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2680             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2681             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2682             break;
2683
2684         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2685             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2686             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2687             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2688             break;
2689
2690         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2691             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2692             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2693                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2694             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2695                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2696             break;
2697
2698         case OFPAT_SET_DL_DST:
2699             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2700             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2701                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2702             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2703                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2704             break;
2705
2706         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2707             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2708             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2709             break;
2710
2711         case OFPAT_SET_NW_DST:
2712             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2713             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2714             break;
2715
2716         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2717             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2718             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2719             break;
2720
2721         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2722             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2723             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2724             break;
2725
2726         case OFPAT_SET_TP_DST:
2727             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2728             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2729             break;
2730
2731         case OFPAT_VENDOR:
2732             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2733             break;
2734
2735         case OFPAT_ENQUEUE:
2736             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2737             break;
2738
2739         default:
2740             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2741             break;
2742         }
2743     }
2744 }
2745
2746 static int
2747 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2748               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2749               const struct ofpbuf *packet,
2750               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2751               uint16_t *nf_output_iface)
2752 {
2753     tag_type no_tags = 0;
2754     struct action_xlate_ctx ctx;
2755     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2756     odp_actions_init(out);
2757     ctx.flow = *flow;
2758     ctx.recurse = 0;
2759     ctx.ofproto = ofproto;
2760     ctx.packet = packet;
2761     ctx.out = out;
2762     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2763     ctx.may_set_up_flow = true;
2764     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2765     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2766     remove_pop_action(&ctx);
2767
2768     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2769      * flow. */
2770     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2771         ctx.may_set_up_flow = false;
2772     }
2773
2774     if (may_set_up_flow) {
2775         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2776     }
2777     if (nf_output_iface) {
2778         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2779     }
2780     if (odp_actions_overflow(out)) {
2781         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2782         odp_actions_init(out);
2783         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2784     }
2785     return 0;
2786 }
2787
2788 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2789  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2790  * upward.  Otherwise, returns 0.
2791  *
2792  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2793 static int
2794 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2795 {
2796     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2797         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2798         char *type_name;
2799
2800         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2801         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2802                      type_name);
2803         free(type_name);
2804
2805         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2806     } else {
2807         return 0;
2808     }
2809 }
2810
2811 static int
2812 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2813                   struct ofp_header *oh)
2814 {
2815     struct ofp_packet_out *opo;
2816     struct ofpbuf payload, *buffer;
2817     struct odp_actions actions;
2818     int n_actions;
2819     uint16_t in_port;
2820     flow_t flow;
2821     int error;
2822
2823     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2824     if (error) {
2825         return error;
2826     }
2827
2828     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2829     if (error) {
2830         return error;
2831     }
2832     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2833
2834     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2835     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2836         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2837                                 &buffer, &in_port);
2838         if (error || !buffer) {
2839             return error;
2840         }
2841         payload = *buffer;
2842     } else {
2843         buffer = NULL;
2844     }
2845
2846     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2847     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2848                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2849     if (error) {
2850         return error;
2851     }
2852
2853     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2854                  &payload);
2855     ofpbuf_delete(buffer);
2856
2857     return 0;
2858 }
2859
2860 static void
2861 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2862                    uint32_t config, uint32_t mask)
2863 {
2864     mask &= config ^ port->opp.config;
2865     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2866         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2867             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2868         } else {
2869             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2870         }
2871     }
2872 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2873     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2874         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2875         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2876         p->need_revalidate = true;
2877     }
2878 #undef REVALIDATE_BITS
2879     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2880         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2881         refresh_port_groups(p);
2882     }
2883     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2884         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2885     }
2886 }
2887
2888 static int
2889 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2890                 struct ofp_header *oh)
2891 {
2892     const struct ofp_port_mod *opm;
2893     struct ofport *port;
2894     int error;
2895
2896     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2897     if (error) {
2898         return error;
2899     }
2900     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2901     if (error) {
2902         return error;
2903     }
2904     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2905
2906     port = port_array_get(&p->ports,
2907                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2908     if (!port) {
2909         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2910     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2911         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2912     } else {
2913         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2914         if (opm->advertise) {
2915             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2916         }
2917     }
2918     return 0;
2919 }
2920
2921 static struct ofpbuf *
2922 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2923 {
2924     struct ofp_stats_reply *osr;
2925     struct ofpbuf *msg;
2926
2927     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2928     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2929     osr->type = type;
2930     osr->flags = htons(0);
2931     return msg;
2932 }
2933
2934 static struct ofpbuf *
2935 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2936 {
2937     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2938 }
2939
2940 static void *
2941 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2942 {
2943     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2944     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2945     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2946         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2947         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2948         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2949         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2950     }
2951     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2952 }
2953
2954 static int
2955 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2956                            struct ofp_stats_request *request)
2957 {
2958     struct ofp_desc_stats *ods;
2959     struct ofpbuf *msg;
2960
2961     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2962     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2963     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2964     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2965     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2966     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2967     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2968     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2969     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2970
2971     return 0;
2972 }
2973
2974 static void
2975 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2976 {
2977     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2978     int *n_subrules = n_subrules_;
2979
2980     if (rule->super) {
2981         (*n_subrules)++;
2982     }
2983 }
2984
2985 static int
2986 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2987                            struct ofp_stats_request *request)
2988 {
2989     struct ofp_table_stats *ots;
2990     struct ofpbuf *msg;
2991     struct odp_stats dpstats;
2992     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2993
2994     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2995
2996     /* Count rules of various kinds. */
2997     n_subrules = 0;
2998     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2999     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3000     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3001
3002     /* Hash table. */
3003     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3004     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3005     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3006     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3007     strcpy(ots->name, "hash");
3008     ots->wildcards = htonl(0);
3009     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3010     ots->active_count = htonl(n_exact);
3011     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3012                                dpstats.n_missed);
3013     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3014
3015     /* Classifier table. */
3016     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3017     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3018     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3019     strcpy(ots->name, "classifier");
3020     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3021                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3022     ots->max_entries = htonl(65536);
3023     ots->active_count = htonl(n_wild);
3024     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3025     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3026
3027     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3028     return 0;
3029 }
3030
3031 static void
3032 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
3033                  struct ofpbuf **msgp)
3034 {
3035     struct netdev_stats stats;
3036     struct ofp_port_stats *ops;
3037
3038     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
3039      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
3040      * netdev_get_stats() will log errors. */
3041     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3042
3043     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3044     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
3045     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3046     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3047     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3048     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3049     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3050     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3051     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3052     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3053     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3054     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3055     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3056     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3057     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3058 }
3059
3060 static int
3061 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3062                           struct ofp_stats_request *osr,
3063                           size_t arg_size)
3064 {
3065     struct ofp_port_stats_request *psr;
3066     struct ofp_port_stats *ops;
3067     struct ofpbuf *msg;
3068     struct ofport *port;
3069     unsigned int port_no;
3070
3071     if (arg_size != sizeof *psr) {
3072         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3073     }
3074     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3075
3076     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3077     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3078         port = port_array_get(&p->ports, 
3079                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3080         if (port) {
3081             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
3082         }
3083     } else {
3084         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
3085             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
3086         }
3087     }
3088
3089     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3090     return 0;
3091 }
3092
3093 struct flow_stats_cbdata {
3094     struct ofproto *ofproto;
3095     struct ofconn *ofconn;
3096     uint16_t out_port;
3097     struct ofpbuf *msg;
3098 };
3099
3100 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3101  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3102  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3103 static void
3104 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3105             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3106 {
3107     uint64_t packet_count, byte_count;
3108     struct rule *subrule;
3109     struct odp_flow *odp_flows;
3110     size_t n_odp_flows;
3111
3112     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3113      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3114      * expired. */
3115     packet_count = rule->packet_count;
3116     byte_count = rule->byte_count;
3117
3118     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3119      * wildcarded then on all of its subrules.
3120      *
3121      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3122      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3123      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3124      * to a flow. */
3125     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3126     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3127     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3128         size_t i = 0;
3129         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
3130             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3131             packet_count += subrule->packet_count;
3132             byte_count += subrule->byte_count;
3133         }
3134     } else {
3135         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3136     }
3137
3138     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3139     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3140         size_t i;
3141         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3142             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3143             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3144             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3145         }
3146     }
3147     free(odp_flows);
3148
3149     /* Return the stats to the caller. */
3150     *packet_countp = packet_count;
3151     *byte_countp = byte_count;
3152 }
3153
3154 static void
3155 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3156 {
3157     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3158     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3159     struct ofp_flow_stats *ofs;
3160     uint64_t packet_count, byte_count;
3161     size_t act_len, len;
3162     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3163     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3164     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3165
3166     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3167         return;
3168     }
3169
3170     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3171     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3172
3173     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3174
3175     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3176     ofs->length = htons(len);
3177     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3178     ofs->pad = 0;
3179     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3180                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3181     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3182     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3183     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3184     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3185     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3186     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3187     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3188     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3189     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3190     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3191 }
3192
3193 static int
3194 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3195 {
3196     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3197             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3198             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3199             : 0);
3200 }
3201
3202 static int
3203 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3204                           const struct ofp_stats_request *osr,
3205                           size_t arg_size)
3206 {
3207     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3208     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3209     struct cls_rule target;
3210
3211     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3212         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3213     }
3214     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3215
3216     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3217     cbdata.ofproto = p;
3218     cbdata.ofconn = ofconn;
3219     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3220     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3221     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3222     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3223                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3224                               flow_stats_cb, &cbdata);
3225     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3226     return 0;
3227 }
3228
3229 struct flow_stats_ds_cbdata {
3230     struct ofproto *ofproto;
3231     struct ds *results;
3232 };
3233
3234 static void
3235 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3236 {
3237     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3238     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3239     struct ds *results = cbdata->results;
3240     struct ofp_match match;
3241     uint64_t packet_count, byte_count;
3242     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3243
3244     /* Don't report on subrules. */
3245     if (rule->super != NULL) {
3246         return;
3247     }
3248
3249     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3250     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3251                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3252
3253     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3254                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3255     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3256     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3257     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3258     ofp_print_match(results, &match, true);
3259     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3260     ds_put_cstr(results, "\n");
3261 }
3262
3263 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3264  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3265 void
3266 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3267 {
3268     struct ofp_match match;
3269     struct cls_rule target;
3270     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3271
3272     memset(&match, 0, sizeof match);
3273     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3274
3275     cbdata.ofproto = p;
3276     cbdata.results = results;
3277
3278     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3279     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3280                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3281 }
3282
3283 struct aggregate_stats_cbdata {
3284     struct ofproto *ofproto;
3285     uint16_t out_port;
3286     uint64_t packet_count;
3287     uint64_t byte_count;
3288     uint32_t n_flows;
3289 };
3290
3291 static void
3292 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3293 {
3294     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3295     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3296     uint64_t packet_count, byte_count;
3297
3298     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3299         return;
3300     }
3301
3302     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3303
3304     cbdata->packet_count += packet_count;
3305     cbdata->byte_count += byte_count;
3306     cbdata->n_flows++;
3307 }
3308
3309 static int
3310 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3311                                const struct ofp_stats_request *osr,
3312                                size_t arg_size)
3313 {
3314     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3315     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3316     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3317     struct cls_rule target;
3318     struct ofpbuf *msg;
3319
3320     if (arg_size != sizeof *asr) {
3321         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3322     }
3323     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3324
3325     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3326     cbdata.ofproto = p;
3327     cbdata.out_port = asr->out_port;
3328     cbdata.packet_count = 0;
3329     cbdata.byte_count = 0;
3330     cbdata.n_flows = 0;
3331     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3332     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3333                               table_id_to_include(asr->table_id),
3334                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3335
3336     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3337     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3338     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3339     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3340     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3341     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3342     return 0;
3343 }
3344
3345 struct queue_stats_cbdata {
3346     struct ofconn *ofconn;
3347     struct ofpbuf *msg;
3348     uint16_t port_no;
3349 };
3350
3351 static void
3352 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3353                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3354 {
3355     struct ofp_queue_stats *reply;
3356
3357     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3358     reply->port_no = htons(cbdata->port_no);
3359     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3360     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3361     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3362     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3363     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3364 }
3365
3366 static void
3367 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3368                            struct netdev_queue_stats *stats,
3369                            void *cbdata_)
3370 {
3371     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3372
3373     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3374 }
3375
3376 static void
3377 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint16_t port_no,
3378                             uint32_t queue_id,
3379                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3380 {
3381     cbdata->port_no = port_no;
3382     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3383         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3384                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3385     } else {
3386         struct netdev_queue_stats stats;
3387
3388         netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats);
3389         put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3390     }
3391 }
3392
3393 static int
3394 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3395                            const struct ofp_stats_request *osr,
3396                            size_t arg_size)
3397 {
3398     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3399     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3400     struct ofport *port;
3401     unsigned int port_no;
3402     uint32_t queue_id;
3403
3404     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3405         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3406     }
3407     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3408
3409     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3410
3411     cbdata.ofconn = ofconn;
3412     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3413
3414     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3415     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3416     if (port_no == OFPP_ALL) {
3417         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &ofproto->ports, port_no) {
3418             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3419         }
3420     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3421         port = port_array_get(&ofproto->ports, port_no);
3422         if (port) {
3423             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3424         }
3425     } else {
3426         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3427         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3428     }
3429     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3430
3431     return 0;
3432 }
3433
3434 static int
3435 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3436                      struct ofp_header *oh)
3437 {
3438     struct ofp_stats_request *osr;
3439     size_t arg_size;
3440     int error;
3441
3442     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3443                                     1, &arg_size);
3444     if (error) {
3445         return error;
3446     }
3447     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3448
3449     switch (ntohs(osr->type)) {
3450     case OFPST_DESC:
3451         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3452
3453     case OFPST_FLOW:
3454         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3455
3456     case OFPST_AGGREGATE:
3457         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3458
3459     case OFPST_TABLE:
3460         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3461
3462     case OFPST_PORT:
3463         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3464
3465     case OFPST_QUEUE:
3466         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3467
3468     case OFPST_VENDOR:
3469         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3470
3471     default:
3472         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3473     }
3474 }
3475
3476 static long long int
3477 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3478 {
3479     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3480 }
3481
3482 static void
3483 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3484             const struct odp_flow_stats *stats)
3485 {
3486     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3487     if (used > rule->used) {
3488         rule->used = used;
3489         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3490             rule->super->used = used;
3491         }
3492         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3493     }
3494 }
3495
3496 static void
3497 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3498              const struct odp_flow_stats *stats)
3499 {
3500     if (stats->n_packets) {
3501         update_time(ofproto, rule, stats);
3502         rule->packet_count += stats->n_packets;
3503         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3504         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3505     }
3506 }
3507
3508 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3509  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3510  *
3511  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3512  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3513  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3514  *
3515  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3516  * if any. */
3517 static int
3518 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3519          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3520 {
3521     struct ofpbuf *packet;
3522     struct rule *rule;
3523     uint16_t in_port;
3524     int error;
3525
3526     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3527         flow_t flow;
3528         uint32_t wildcards;
3529
3530         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3531                         &flow, &wildcards);
3532         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3533                                      ntohs(ofm->priority))) {
3534             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3535         }
3536     }
3537
3538     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3539                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3540                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3541                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3542     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3543                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3544
3545     error = 0;
3546     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3547         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3548                                 &packet, &in_port);
3549     } else {
3550         packet = NULL;
3551         in_port = UINT16_MAX;
3552     }
3553
3554     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3555     ofpbuf_delete(packet);
3556     return error;
3557 }
3558
3559 static struct rule *
3560 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3561 {
3562     uint32_t wildcards;
3563     flow_t flow;
3564
3565     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3566                     &flow, &wildcards);
3567     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3568                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3569                                   ntohs(ofm->priority)));
3570 }
3571
3572 static int
3573 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3574                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3575 {
3576     struct ofpbuf *packet;
3577     uint16_t in_port;
3578     flow_t flow;
3579     int error;
3580
3581     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3582         return 0;
3583     }
3584
3585     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3586                             &packet, &in_port);
3587     if (error) {
3588         return error;
3589     }
3590
3591     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3592     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3593     ofpbuf_delete(packet);
3594
3595     return 0;
3596 }
3597 \f
3598 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3599
3600 struct modify_flows_cbdata {
3601     struct ofproto *ofproto;
3602     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3603     size_t n_actions;
3604     struct rule *match;
3605 };
3606
3607 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3608                        size_t n_actions, struct rule *);
3609 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3610
3611 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3612  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3613  *
3614  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3615  * if any. */
3616 static int
3617 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3618                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3619 {
3620     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3621     struct cls_rule target;
3622
3623     cbdata.ofproto = p;
3624     cbdata.ofm = ofm;
3625     cbdata.n_actions = n_actions;
3626     cbdata.match = NULL;
3627
3628     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3629                         &target);
3630
3631     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3632                               modify_flows_cb, &cbdata);
3633     if (cbdata.match) {
3634         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3635          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3636          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3637         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3638         return 0;
3639     } else {
3640         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3641     }
3642 }
3643
3644 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3645  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3646  *
3647  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3648  * if any. */
3649 static int
3650 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3651                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3652 {
3653     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3654     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3655         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3656         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3657     } else {
3658         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3659     }
3660 }
3661
3662 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3663 static void
3664 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3665 {
3666     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3667     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3668
3669     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3670         cbdata->match = rule;
3671         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3672     }
3673 }
3674
3675 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3676  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3677  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3678  * ofp_action[] structures). */
3679 static int
3680 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3681             size_t n_actions, struct rule *rule)
3682 {
3683     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3684
3685     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3686
3687     /* If the actions are the same, do nothing. */
3688     if (n_actions == rule->n_actions
3689         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3690     {
3691         return 0;
3692     }
3693
3694     /* Replace actions. */
3695     free(rule->actions);
3696     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3697     rule->n_actions = n_actions;
3698
3699     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3700     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3701         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3702         p->need_revalidate = true;
3703     } else {
3704         rule_update_actions(p, rule);
3705     }
3706
3707     return 0;
3708 }
3709 \f
3710 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3711
3712 struct delete_flows_cbdata {
3713     struct ofproto *ofproto;
3714     uint16_t out_port;
3715 };
3716
3717 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3718 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3719
3720 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3721 static void
3722 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3723 {
3724     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3725     struct cls_rule target;
3726
3727     cbdata.ofproto = p;
3728     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3729
3730     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3731                         &target);
3732
3733     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3734                               delete_flows_cb, &cbdata);
3735 }
3736
3737 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3738 static void
3739 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3740 {
3741     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3742     if (rule) {
3743         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3744     }
3745 }
3746
3747 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3748 static void
3749 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3750 {
3751     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3752     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3753
3754     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3755 }
3756
3757 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3758  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3759  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3760  * controller.
3761  *
3762  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3763  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3764  * specified 'out_port'. */
3765 static void
3766 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3767 {
3768     if (rule_is_hidden(rule)) {
3769         return;
3770     }
3771
3772     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3773         return;
3774     }
3775
3776     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3777     rule_remove(p, rule);
3778 }
3779 \f
3780 static int
3781 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3782                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3783 {
3784     struct ofp_match orig_match;
3785     size_t n_actions;
3786     int error;
3787
3788     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3789     if (error) {
3790         return error;
3791     }
3792     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3793                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3794     if (error) {
3795         return error;
3796     }
3797
3798     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3799      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3800     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3801         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3802          * flow table is full. */
3803         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3804     }
3805
3806     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3807      * log the differences. */
3808     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3809     orig_match = ofm->match;
3810     normalize_match(&ofm->match);
3811     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3812         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3813         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3814             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3815             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3816             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3817                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3818             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3819             VLOG_INFO("post: %s", new);
3820             free(old);
3821             free(new);
3822         }
3823     }
3824
3825     if (!ofm->match.wildcards) {
3826         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3827     }
3828
3829     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3830                              n_actions, p->max_ports);
3831     if (error) {
3832         return error;
3833     }
3834
3835     switch (ntohs(ofm->command)) {
3836     case OFPFC_ADD:
3837         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3838
3839     case OFPFC_MODIFY:
3840         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3841
3842     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3843         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3844
3845     case OFPFC_DELETE:
3846         delete_flows_loose(p, ofm);
3847         return 0;
3848
3849     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3850         delete_flow_strict(p, ofm);
3851         return 0;
3852
3853     default:
3854         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3855     }
3856 }
3857
3858 static int
3859 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3860 {
3861     int error;
3862
3863     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3864     if (error) {
3865         return error;
3866     }
3867
3868     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3869     return 0;
3870 }
3871
3872 static int
3873 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3874                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3875 {
3876     struct nx_role_request *nrr;
3877     struct nx_role_request *reply;
3878     struct ofpbuf *buf;
3879     uint32_t role;
3880
3881     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3882         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3883                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3884         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3885     }
3886     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3887
3888     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3889         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3890                      "connection");
3891         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3892     }
3893
3894     role = ntohl(nrr->role);
3895     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3896         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3897         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3898
3899         /* There's no good error code for this. */
3900         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3901     }
3902
3903     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3904         struct ofconn *other;
3905
3906         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3907                        &ofproto->controllers) {
3908             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3909                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3910             }
3911         }
3912     }
3913     ofconn->role = role;
3914
3915     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3916                               &buf);
3917     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3918     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3919     reply->role = htonl(role);
3920     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3921
3922     return 0;
3923 }
3924
3925 static int
3926 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3927 {
3928     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3929     struct nicira_header *nh;
3930
3931     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3932         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3933                           "(expected at least %zu)",
3934                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3935         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3936     }
3937     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3938         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3939     }
3940     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3941         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3942                           "(expected at least %zu)",
3943                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3944         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3945     }
3946
3947     nh = msg;
3948     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3949     case NXT_STATUS_REQUEST:
3950         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3951                                             msg);
3952
3953     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3954         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3955
3956     case NXT_ROLE_REQUEST:
3957         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3958     }
3959
3960     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3961 }
3962
3963 static int
3964 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3965 {
3966     struct ofp_header *ob;
3967     struct ofpbuf *buf;
3968
3969     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3970      * immediately send the barrier reply. */
3971     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3972     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3973     return 0;
3974 }
3975
3976 static void
3977 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3978                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3979 {
3980     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3981     int error;
3982
3983     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3984     switch (oh->type) {
3985     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3986         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3987         break;
3988
3989     case OFPT_ECHO_REPLY:
3990         error = 0;
3991         break;
3992
3993     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3994         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3995         break;
3996
3997     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3998         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3999         break;
4000
4001     case OFPT_SET_CONFIG:
4002         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4003         break;
4004
4005     case OFPT_PACKET_OUT:
4006         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4007         break;
4008
4009     case OFPT_PORT_MOD:
4010         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4011         break;
4012
4013     case OFPT_FLOW_MOD:
4014         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4015         break;
4016
4017     case OFPT_STATS_REQUEST:
4018         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4019         break;
4020
4021     case OFPT_VENDOR:
4022         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4023         break;
4024
4025     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4026         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4027         break;
4028
4029     default:
4030         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4031             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4032             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4033             free(s);
4034         }
4035         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4036         break;
4037     }
4038
4039     if (error) {
4040         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4041     }
4042 }
4043 \f
4044 static void
4045 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4046 {
4047     struct odp_msg *msg = packet->data;
4048     struct rule *rule;
4049     struct ofpbuf payload;
4050     flow_t flow;
4051
4052     payload.data = msg + 1;
4053     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4054     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4055
4056     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4057      * to the local port regardless of the flow table. */
4058     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4059         union odp_action action;
4060
4061         memset(&action, 0, sizeof(action));
4062         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4063         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4064         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4065     }
4066
4067     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4068     if (!rule) {
4069         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4070         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
4071         if (port) {
4072             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4073                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4074                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4075                 ofpbuf_delete(packet);
4076                 return;
4077             }
4078         } else {
4079             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4080         }
4081
4082         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4083         send_packet_in(p, packet);
4084         return;
4085     }
4086
4087     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4088         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4089         rule_make_actions(p, rule, packet);
4090     } else {
4091         if (!rule->may_install) {
4092             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4093              * packet, so process the current packet and set its actions into
4094              * 'subrule'. */
4095             rule_make_actions(p, rule, packet);
4096         } else {
4097             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4098         }
4099     }
4100
4101     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
4102     rule_reinstall(p, rule);
4103
4104     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4105         /*
4106          * Extra-special case for fail-open mode.
4107          *
4108          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4109          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4110          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4111          * and thereby allow us to exit fail-open.
4112          *
4113          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4114          */
4115         send_packet_in(p, packet);
4116     } else {
4117         ofpbuf_delete(packet);
4118     }
4119 }
4120
4121 static void
4122 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4123 {
4124     struct odp_msg *msg = packet->data;
4125
4126     switch (msg->type) {
4127     case _ODPL_ACTION_NR:
4128         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4129         send_packet_in(p, packet);
4130         break;
4131
4132     case _ODPL_SFLOW_NR:
4133         if (p->sflow) {
4134             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4135         }
4136         ofpbuf_delete(packet);
4137         break;
4138
4139     case _ODPL_MISS_NR:
4140         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4141         break;
4142
4143     default:
4144         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4145                      msg->type);
4146         break;
4147     }
4148 }
4149 \f
4150 static void
4151 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4152 {
4153     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4154     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4155
4156     if (cbdata->revalidate_all
4157         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4158         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4159         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4160     }
4161 }
4162
4163 static bool
4164 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4165 {
4166     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4167
4168     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4169     if (rule->super) {
4170         struct rule *super;
4171         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4172         if (!super) {
4173             rule_remove(p, rule);
4174             return false;
4175         } else if (super != rule->super) {
4176             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4177             list_remove(&rule->list);
4178             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4179             rule->super = super;
4180             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4181             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4182             rule->created = super->created;
4183             rule->used = 0;
4184         }
4185     }
4186
4187     rule_update_actions(p, rule);
4188     return true;
4189 }
4190
4191 static struct ofpbuf *
4192 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4193                      long long int now, uint8_t reason)
4194 {
4195     struct ofp_flow_removed *ofr;
4196     struct ofpbuf *buf;
4197     long long int tdiff = now - rule->created;
4198     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4199     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4200
4201     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4202     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4203                   &ofr->match);
4204     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4205     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4206     ofr->reason = reason;
4207     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4208     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4209     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4210     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4211     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4212
4213     return buf;
4214 }
4215
4216 static void
4217 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4218 {
4219     assert(rule->installed);
4220     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
4221
4222     if (rule->super) {
4223         rule_remove(ofproto, rule);
4224     } else {
4225         rule_uninstall(ofproto, rule);
4226     }
4227 }
4228
4229 static void
4230 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4231                   long long int now, uint8_t reason)
4232 {
4233     struct ofconn *ofconn;
4234     struct ofconn *prev;
4235     struct ofpbuf *buf = NULL;
4236
4237     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4238      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4239      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4240      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4241      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4242
4243     prev = NULL;
4244     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
4245         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4246             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4247             if (prev) {
4248                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4249             } else {
4250                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4251             }
4252             prev = ofconn;
4253         }
4254     }
4255     if (prev) {
4256         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4257     }
4258 }
4259
4260
4261 static void
4262 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
4263 {
4264     struct ofproto *p = p_;
4265     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4266     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4267
4268     hard_expire = (rule->hard_timeout
4269                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4270                    : LLONG_MAX);
4271     idle_expire = (rule->idle_timeout
4272                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4273                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4274                    : LLONG_MAX);
4275     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4276
4277     now = time_msec();
4278     if (now < expire) {
4279         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
4280             uninstall_idle_flow(p, rule);
4281         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4282             active_timeout(p, rule);
4283         }
4284
4285         return;
4286     }
4287
4288     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4289
4290     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
4291      * due to an idle timeout. */
4292     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4293         struct rule *subrule, *next;
4294         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
4295             rule_remove(p, subrule);
4296         }
4297     } else {
4298         rule_uninstall(p, rule);
4299     }
4300
4301     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4302         send_flow_removed(p, rule, now,
4303                           (now >= hard_expire
4304                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4305     }
4306     rule_remove(p, rule);
4307 }
4308
4309 static void
4310 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4311 {
4312     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4313         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4314         struct ofexpired expired;
4315         struct odp_flow odp_flow;
4316
4317         /* Get updated flow stats. */
4318         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4319         if (rule->installed) {
4320             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4321             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4322             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4323
4324             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4325                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4326                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4327                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4328             }
4329         }
4330
4331         expired.flow = rule->cr.flow;
4332         expired.packet_count = rule->packet_count +
4333                                odp_flow.stats.n_packets;
4334         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4335         expired.used = rule->used;
4336
4337         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4338
4339         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4340          * collected all of them. */
4341         poll_immediate_wake();
4342     }
4343 }
4344
4345 static void
4346 update_used(struct ofproto *p)
4347 {
4348     struct odp_flow *flows;
4349     size_t n_flows;
4350     size_t i;
4351     int error;
4352
4353     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4354     if (error) {
4355         return;
4356     }
4357
4358     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4359         struct odp_flow *f = &flows[i];
4360         struct rule *rule;
4361
4362         rule = rule_from_cls_rule(
4363             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4364         if (!rule || !rule->installed) {
4365             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4366             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4367             continue;
4368         }
4369
4370         update_time(p, rule, &f->stats);
4371         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4372     }
4373     free(flows);
4374 }
4375
4376 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4377 static void
4378 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4379 {
4380     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4381
4382     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4383                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4384 }
4385
4386 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4387  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4388  * packet scheduler for sending.
4389  *
4390  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4391  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4392  *
4393  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4394  * ownership is transferred to this function. */
4395 static void
4396 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4397                    bool clone)
4398 {
4399     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4400     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4401     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4402     int send_len, trim_size;
4403     uint32_t buffer_id;
4404
4405     /* Get buffer. */
4406     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4407         buffer_id = UINT32_MAX;
4408     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4409         buffer_id = pktbuf_get_null();
4410     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4411         buffer_id = UINT32_MAX;
4412     } else {
4413         struct ofpbuf payload;
4414         payload.data = opi->data;
4415         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4416         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4417     }
4418
4419     /* Figure out how much of the packet to send. */
4420     send_len = ntohs(opi->total_len);
4421     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4422         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4423     }
4424     send_len = MIN(send_len, max_len);
4425
4426     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4427     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4428     if (clone) {
4429         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4430         opi = packet->data;
4431     } else {
4432         packet->size = trim_size;
4433     }
4434
4435     /* Update packet headers. */
4436     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4437     update_openflow_length(packet);
4438
4439     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4440      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4441      * call to pinsched_run()). */
4442     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4443                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4444 }
4445
4446 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4447  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4448  * returned by dpif_recv()).
4449  *
4450  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4451  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4452  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4453  * must be done on a per-controller basis.
4454  *
4455  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4456  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4457 static int
4458 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4459 {
4460     struct odp_msg *msg = packet->data;
4461     struct ofp_packet_in *opi;
4462     uint8_t reason;
4463     uint16_t total_len;
4464     uint16_t in_port;
4465     int max_len;
4466
4467     /* Extract relevant header fields */
4468     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4469         reason = OFPR_ACTION;
4470         max_len = msg->arg;
4471     } else {
4472         reason = OFPR_NO_MATCH;
4473         max_len = INT_MAX;
4474     }
4475     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4476     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4477
4478     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4479     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4480     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4481     opi->header.version = OFP_VERSION;
4482     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4483     opi->total_len = htons(total_len);
4484     opi->in_port = htons(in_port);
4485     opi->reason = reason;
4486
4487     return max_len;
4488 }
4489
4490 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4491  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4492  * as necessary according to their individual configurations.
4493  *
4494  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4495  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4496  *
4497  * Takes ownership of 'packet'. */
4498 static void
4499 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4500 {
4501     struct ofconn *ofconn, *prev;
4502     int max_len;
4503
4504     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4505
4506     prev = NULL;
4507     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4508         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4509             if (prev) {
4510                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4511             }
4512             prev = ofconn;
4513         }
4514     }
4515     if (prev) {
4516         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4517     } else {
4518         ofpbuf_delete(packet);
4519     }
4520 }
4521
4522 static uint64_t
4523 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4524 {
4525     const struct ofport *port;
4526
4527     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4528     if (port) {
4529         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4530         int error;
4531
4532         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4533         if (!error) {
4534             return eth_addr_to_uint64(ea);
4535         }
4536         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4537                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4538     }
4539     return ofproto->fallback_dpid;
4540 }
4541
4542 static uint64_t
4543 pick_fallback_dpid(void)
4544 {
4545     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4546     eth_addr_nicira_random(ea);
4547     return eth_addr_to_uint64(ea);
4548 }
4549 \f
4550 static bool
4551 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4552                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4553                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4554 {
4555     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4556     int out_port;
4557
4558     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4559     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4560         return true;
4561     }
4562
4563     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4564     if (packet != NULL) {
4565         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4566                                               0, flow->in_port,
4567                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4568         if (rev_tag) {
4569             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4570              * so keep the rate limit relatively high. */
4571             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4572             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4573                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4574             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4575         }
4576     }
4577
4578     /* Determine output port. */
4579     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4580                                        NULL);
4581     if (out_port < 0) {
4582         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4583     } else if (out_port != flow->in_port) {
4584         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4585         *nf_output_iface = out_port;
4586     } else {
4587         /* Drop. */
4588     }
4589
4590     return true;
4591 }
4592
4593 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4594     NULL,
4595     default_normal_ofhook_cb,
4596     NULL,
4597     NULL
4598 };