netdev: Fix carrier status for down interfaces.
[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 int ofproto_expire(struct ofproto *);
325
326 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
327                          const struct odp_flow_stats *);
328 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
329 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
330
331 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
332
333 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
334                             struct ofpbuf *);
335
336 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
337
338 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
339 static int init_ports(struct ofproto *);
340 static void reinit_ports(struct ofproto *);
341
342 int
343 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
344                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
345                struct ofproto **ofprotop)
346 {
347     struct odp_stats stats;
348     struct ofproto *p;
349     struct dpif *dpif;
350     int error;
351
352     *ofprotop = NULL;
353
354     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
355     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
356     if (error) {
357         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
358         return error;
359     }
360     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
361     if (error) {
362         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
363                  datapath, strerror(error));
364         dpif_close(dpif);
365         return error;
366     }
367     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
368     if (error) {
369         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
370                  datapath, strerror(error));
371         dpif_close(dpif);
372         return error;
373     }
374     dpif_flow_flush(dpif);
375     dpif_recv_purge(dpif);
376
377     /* Initialize settings. */
378     p = xzalloc(sizeof *p);
379     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
380     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
381     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
382     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
383     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
384     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
385     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
386
387     /* Initialize datapath. */
388     p->dpif = dpif;
389     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
390     port_array_init(&p->ports);
391     shash_init(&p->port_by_name);
392     p->max_ports = stats.max_ports;
393
394     /* Initialize submodules. */
395     p->switch_status = switch_status_create(p);
396     p->in_band = NULL;
397     p->fail_open = NULL;
398     p->netflow = NULL;
399     p->sflow = NULL;
400
401     /* Initialize flow table. */
402     classifier_init(&p->cls);
403     p->need_revalidate = false;
404     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
405     tag_set_init(&p->revalidate_set);
406
407     /* Initialize OpenFlow connections. */
408     list_init(&p->all_conns);
409     hmap_init(&p->controllers);
410     hmap_init(&p->services);
411     p->snoops = NULL;
412     p->n_snoops = 0;
413
414     /* Initialize hooks. */
415     if (ofhooks) {
416         p->ofhooks = ofhooks;
417         p->aux = aux;
418         p->ml = NULL;
419     } else {
420         p->ofhooks = &default_ofhooks;
421         p->aux = p;
422         p->ml = mac_learning_create();
423     }
424
425     /* Pick final datapath ID. */
426     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
427     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
428
429     *ofprotop = p;
430     return 0;
431 }
432
433 void
434 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
435 {
436     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
437     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
438     if (p->datapath_id != old_dpid) {
439         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
440
441         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
442          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
443         ofproto_reconnect_controllers(p);
444     }
445 }
446
447 static bool
448 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
449 {
450     return !strcmp(c->target, "discover");
451 }
452
453 static bool
454 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
455 {
456     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
457 }
458
459 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
460  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
461  * the new ofconn's configuration. */
462 static void
463 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
464 {
465     struct discovery *discovery;
466     struct ofconn *ofconn;
467
468     if (is_discovery_controller(c)) {
469         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
470                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
471                                      &discovery);
472         if (error) {
473             return;
474         }
475     } else {
476         discovery = NULL;
477     }
478
479     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
480     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
481     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
482     if (discovery) {
483         ofconn->discovery = discovery;
484     } else {
485         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
486         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
487         free(name);
488     }
489     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
490                 hash_string(c->target, 0));
491 }
492
493 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
494  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
495  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
496  * settings. */
497 static void
498 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
499 {
500     int probe_interval;
501
502     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
503                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
504
505     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
506
507     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
508     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
509
510     if (ofconn->discovery) {
511         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
512                                          c->update_resolv_conf);
513         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
514     }
515
516     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
517 }
518
519 static const char *
520 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
521 {
522     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
523 }
524
525 static struct ofconn *
526 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
527 {
528     struct ofconn *ofconn;
529
530     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
531                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
532         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
533             return ofconn;
534         }
535     }
536     return NULL;
537 }
538
539 static void
540 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
541 {
542     const struct ofconn *ofconn;
543     struct sockaddr_in *addrs;
544     size_t max_addrs, n_addrs;
545     bool discovery;
546     size_t i;
547
548     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
549     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
550     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
551     n_addrs = 0;
552
553     /* Add all the remotes. */
554     discovery = false;
555     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
556         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
557
558         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
559             continue;
560         }
561
562         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
563         if (sin->sin_addr.s_addr) {
564             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
565             n_addrs++;
566         }
567         if (ofconn->discovery) {
568             discovery = true;
569         }
570     }
571     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
572         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
573     }
574
575     /* Create or update or destroy in-band.
576      *
577      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
578      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
579      * even before we know any remote addresses. */
580     if (n_addrs || discovery) {
581         if (!ofproto->in_band) {
582             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
583                            &ofproto->in_band);
584         }
585         if (ofproto->in_band) {
586             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
587         }
588         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
589     } else {
590         in_band_destroy(ofproto->in_band);
591         ofproto->in_band = NULL;
592     }
593
594     /* Clean up. */
595     free(addrs);
596 }
597
598 static void
599 update_fail_open(struct ofproto *p)
600 {
601     struct ofconn *ofconn;
602
603     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
604             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
605         struct rconn **rconns;
606         size_t n;
607
608         if (!p->fail_open) {
609             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
610         }
611
612         n = 0;
613         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
614         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
615             rconns[n++] = ofconn->rconn;
616         }
617
618         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
619         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
620     } else {
621         fail_open_destroy(p->fail_open);
622         p->fail_open = NULL;
623     }
624 }
625
626 void
627 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
628                         const struct ofproto_controller *controllers,
629                         size_t n_controllers)
630 {
631     struct shash new_controllers;
632     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
633     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
634     bool ss_exists;
635     size_t i;
636
637     /* Create newly configured controllers and services.
638      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
639     shash_init(&new_controllers);
640     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
641         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
642
643         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
644             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
645                 add_controller(p, c);
646             }
647         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
648             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
649                 continue;
650             }
651         } else {
652             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
653                          dpif_name(p->dpif), c->target);
654             continue;
655         }
656
657         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
658     }
659
660     /* Delete controllers that are no longer configured.
661      * Update configuration of all now-existing controllers. */
662     ss_exists = false;
663     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, hmap_node,
664                         &p->controllers) {
665         struct ofproto_controller *c;
666
667         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
668         if (!c) {
669             ofconn_destroy(ofconn);
670         } else {
671             update_controller(ofconn, c);
672             if (ofconn->ss) {
673                 ss_exists = true;
674             }
675         }
676     }
677
678     /* Delete services that are no longer configured.
679      * Update configuration of all now-existing services. */
680     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
681                         &p->services) {
682         struct ofproto_controller *c;
683
684         c = shash_find_data(&new_controllers,
685                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
686         if (!c) {
687             ofservice_destroy(p, ofservice);
688         } else {
689             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
690         }
691     }
692
693     shash_destroy(&new_controllers);
694
695     update_in_band_remotes(p);
696     update_fail_open(p);
697
698     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
699         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
700                               struct ofconn, hmap_node);
701         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
702                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
703     }
704 }
705
706 void
707 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
708 {
709     p->fail_mode = fail_mode;
710     update_fail_open(p);
711 }
712
713 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
714  * them to reconnect. */
715 void
716 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
717 {
718     struct ofconn *ofconn;
719
720     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
721         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
722     }
723 }
724
725 static bool
726 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
727                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
728 {
729     size_t i;
730
731     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
732         return true;
733     }
734
735     for (i = 0; i < n; i++) {
736         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
737         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
738
739         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
740             old->sin_port != new->sin_port) {
741             return true;
742         }
743     }
744
745     return false;
746 }
747
748 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
749  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
750  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
751 void
752 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
753                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
754 {
755     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
756         return;
757     }
758
759     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
760     ofproto->n_extra_remotes = n;
761     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
762
763     update_in_band_remotes(ofproto);
764 }
765
766 void
767 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
768                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
769                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
770                  const char *dp_desc)
771 {
772     struct ofp_desc_stats *ods;
773
774     if (mfr_desc) {
775         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
776             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
777                     sizeof ods->mfr_desc);
778         }
779         free(p->mfr_desc);
780         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
781     }
782     if (hw_desc) {
783         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
784             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
785                     sizeof ods->hw_desc);
786         }
787         free(p->hw_desc);
788         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
789     }
790     if (sw_desc) {
791         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
792             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
793                     sizeof ods->sw_desc);
794         }
795         free(p->sw_desc);
796         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
797     }
798     if (serial_desc) {
799         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
800             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
801                     "characters",
802                     sizeof ods->serial_num);
803         }
804         free(p->serial_desc);
805         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
806     }
807     if (dp_desc) {
808         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
809             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
810                     sizeof ods->dp_desc);
811         }
812         free(p->dp_desc);
813         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
814     }
815 }
816
817 static int
818 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
819             const struct svec *svec)
820 {
821     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
822     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
823     int retval = 0;
824     size_t i;
825
826     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
827         pvconn_close(pvconns[i]);
828     }
829     free(pvconns);
830
831     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
832     n_pvconns = 0;
833     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
834         const char *name = svec->names[i];
835         struct pvconn *pvconn;
836         int error;
837
838         error = pvconn_open(name, &pvconn);
839         if (!error) {
840             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
841         } else {
842             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
843             if (!retval) {
844                 retval = error;
845             }
846         }
847     }
848
849     *pvconnsp = pvconns;
850     *n_pvconnsp = n_pvconns;
851
852     return retval;
853 }
854
855 int
856 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
857 {
858     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
859 }
860
861 int
862 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
863                     const struct netflow_options *nf_options)
864 {
865     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
866         if (!ofproto->netflow) {
867             ofproto->netflow = netflow_create();
868         }
869         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
870     } else {
871         netflow_destroy(ofproto->netflow);
872         ofproto->netflow = NULL;
873         return 0;
874     }
875 }
876
877 void
878 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
879                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
880 {
881     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
882     if (oso) {
883         if (!os) {
884             struct ofport *ofport;
885             unsigned int odp_port;
886
887             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
888             refresh_port_groups(ofproto);
889             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
890                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
891                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
892             }
893         }
894         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
895     } else {
896         ofproto_sflow_destroy(os);
897         ofproto->sflow = NULL;
898     }
899 }
900
901 uint64_t
902 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
903 {
904     return ofproto->datapath_id;
905 }
906
907 bool
908 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
909 {
910     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
911 }
912
913 enum ofproto_fail_mode
914 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
915 {
916     return p->fail_mode;
917 }
918
919 void
920 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
921 {
922     size_t i;
923
924     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
925         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
926     }
927 }
928
929 void
930 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
931 {
932     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
933     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
934     struct ofport *ofport;
935     unsigned int port_no;
936     size_t i;
937
938     if (!p) {
939         return;
940     }
941
942     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
943     fail_open_destroy(p->fail_open);
944     p->fail_open = NULL;
945
946     in_band_destroy(p->in_band);
947     p->in_band = NULL;
948     free(p->extra_in_band_remotes);
949
950     ofproto_flush_flows(p);
951     classifier_destroy(&p->cls);
952
953     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
954                         &p->all_conns) {
955         ofconn_destroy(ofconn);
956     }
957     hmap_destroy(&p->controllers);
958
959     dpif_close(p->dpif);
960     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
961     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
962         ofport_free(ofport);
963     }
964     shash_destroy(&p->port_by_name);
965
966     switch_status_destroy(p->switch_status);
967     netflow_destroy(p->netflow);
968     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
969
970     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
971                         &p->services) {
972         ofservice_destroy(p, ofservice);
973     }
974     hmap_destroy(&p->services);
975
976     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
977         pvconn_close(p->snoops[i]);
978     }
979     free(p->snoops);
980
981     mac_learning_destroy(p->ml);
982
983     free(p->mfr_desc);
984     free(p->hw_desc);
985     free(p->sw_desc);
986     free(p->serial_desc);
987     free(p->dp_desc);
988
989     port_array_destroy(&p->ports);
990
991     free(p);
992 }
993
994 int
995 ofproto_run(struct ofproto *p)
996 {
997     int error = ofproto_run1(p);
998     if (!error) {
999         error = ofproto_run2(p, false);
1000     }
1001     return error;
1002 }
1003
1004 static void
1005 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1006 {
1007     if (error == ENOBUFS) {
1008         reinit_ports(ofproto);
1009     } else if (!error) {
1010         update_port(ofproto, devname);
1011         free(devname);
1012     }
1013 }
1014
1015 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1016  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1017  * value. */
1018 static int
1019 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1020 {
1021     switch (ofconn->role) {
1022     case NX_ROLE_MASTER:
1023         return 3;
1024     case NX_ROLE_OTHER:
1025         return 2;
1026     case NX_ROLE_SLAVE:
1027         return 1;
1028     default:
1029         /* Shouldn't happen. */
1030         return 0;
1031     }
1032 }
1033
1034 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1035  * Connects this vconn to a controller. */
1036 static void
1037 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1038 {
1039     struct ofconn *ofconn, *best;
1040
1041     /* Pick a controller for monitoring. */
1042     best = NULL;
1043     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1044         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1045             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1046             best = ofconn;
1047         }
1048     }
1049
1050     if (best) {
1051         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1052     } else {
1053         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1054         vconn_close(vconn);
1055     }
1056 }
1057
1058 int
1059 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1060 {
1061     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1062     struct ofservice *ofservice;
1063     char *devname;
1064     int error;
1065     int i;
1066
1067     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1068         init_ports(p);
1069     }
1070
1071     for (i = 0; i < 50; i++) {
1072         struct ofpbuf *buf;
1073         int error;
1074
1075         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1076         if (error) {
1077             if (error == ENODEV) {
1078                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1079                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1080                  * spin from here on out. */
1081                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1082                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1083                             dpif_name(p->dpif));
1084                 return ENODEV;
1085             }
1086             break;
1087         }
1088
1089         handle_odp_msg(p, buf);
1090     }
1091
1092     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1093         process_port_change(p, error, devname);
1094     }
1095     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1096                                         &devname)) != EAGAIN) {
1097         process_port_change(p, error, devname);
1098     }
1099
1100     if (p->in_band) {
1101         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1102             update_in_band_remotes(p);
1103         }
1104         in_band_run(p->in_band);
1105     }
1106
1107     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1108                         &p->all_conns) {
1109         ofconn_run(ofconn, p);
1110     }
1111
1112     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1113      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1114     if (p->fail_open) {
1115         fail_open_run(p->fail_open);
1116     }
1117
1118     HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
1119         struct vconn *vconn;
1120         int retval;
1121
1122         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1123         if (!retval) {
1124             struct ofconn *ofconn;
1125             struct rconn *rconn;
1126             char *name;
1127
1128             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1129             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1130             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1131             free(name);
1132
1133             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1134             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1135                                   ofservice->burst_limit);
1136         } else if (retval != EAGAIN) {
1137             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1138         }
1139     }
1140
1141     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1142         struct vconn *vconn;
1143         int retval;
1144
1145         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1146         if (!retval) {
1147             add_snooper(p, vconn);
1148         } else if (retval != EAGAIN) {
1149             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1150         }
1151     }
1152
1153     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1154         int delay = ofproto_expire(p);
1155         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1156         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1157     }
1158
1159     if (p->netflow) {
1160         netflow_run(p->netflow);
1161     }
1162     if (p->sflow) {
1163         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1164     }
1165
1166     return 0;
1167 }
1168
1169 struct revalidate_cbdata {
1170     struct ofproto *ofproto;
1171     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1172     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1173     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1174 };
1175
1176 int
1177 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1178 {
1179     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1180         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1181         struct revalidate_cbdata cbdata;
1182         cbdata.ofproto = p;
1183         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1184         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1185         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1186         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1187         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1188         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1189         p->need_revalidate = false;
1190     }
1191
1192     return 0;
1193 }
1194
1195 void
1196 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1197 {
1198     struct ofservice *ofservice;
1199     struct ofconn *ofconn;
1200     size_t i;
1201
1202     dpif_recv_wait(p->dpif);
1203     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1204     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1205     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1206         ofconn_wait(ofconn);
1207     }
1208     if (p->in_band) {
1209         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1210         in_band_wait(p->in_band);
1211     }
1212     if (p->fail_open) {
1213         fail_open_wait(p->fail_open);
1214     }
1215     if (p->sflow) {
1216         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1217     }
1218     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1219         poll_immediate_wake();
1220     }
1221     if (p->need_revalidate) {
1222         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1223         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1224         poll_immediate_wake();
1225     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1226         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1227     }
1228     HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
1229         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1230     }
1231     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1232         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1233     }
1234 }
1235
1236 void
1237 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1238 {
1239     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1240 }
1241
1242 struct tag_set *
1243 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1244 {
1245     return &ofproto->revalidate_set;
1246 }
1247
1248 bool
1249 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1250 {
1251     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1252 }
1253
1254 int
1255 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1256                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1257                     const struct ofpbuf *packet)
1258 {
1259     struct odp_actions odp_actions;
1260     int error;
1261
1262     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1263                           NULL, NULL, NULL);
1264     if (error) {
1265         return error;
1266     }
1267
1268     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1269      * error code? */
1270     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1271                  odp_actions.n_actions, packet);
1272     return 0;
1273 }
1274
1275 void
1276 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1277                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1278                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1279                  int idle_timeout)
1280 {
1281     struct rule *rule;
1282     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1283                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1284                        0, 0, false);
1285     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1286     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1287 }
1288
1289 void
1290 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1291                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1292 {
1293     struct rule *rule;
1294
1295     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1296                                                            flow, wildcards,
1297                                                            priority));
1298     if (rule) {
1299         rule_remove(ofproto, rule);
1300     }
1301 }
1302
1303 static void
1304 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1305 {
1306     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1307     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1308
1309     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1310      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1311      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1312      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1313     rule->installed = false;
1314
1315     rule_remove(ofproto, rule);
1316 }
1317
1318 void
1319 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1320 {
1321     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1322     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1323     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1324     if (ofproto->in_band) {
1325         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1326     }
1327     if (ofproto->fail_open) {
1328         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1329     }
1330 }
1331 \f
1332 static void
1333 reinit_ports(struct ofproto *p)
1334 {
1335     struct svec devnames;
1336     struct ofport *ofport;
1337     unsigned int port_no;
1338     struct odp_port *odp_ports;
1339     size_t n_odp_ports;
1340     size_t i;
1341
1342     svec_init(&devnames);
1343     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1344         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1345     }
1346     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1347     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1348         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1349     }
1350     free(odp_ports);
1351
1352     svec_sort_unique(&devnames);
1353     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1354         update_port(p, devnames.names[i]);
1355     }
1356     svec_destroy(&devnames);
1357 }
1358
1359 static size_t
1360 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1361 {
1362     uint16_t *ports;
1363     size_t n_ports;
1364     struct ofport *port;
1365     unsigned int port_no;
1366
1367     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1368
1369     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1370     n_ports = 0;
1371     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1372         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1373             ports[n_ports++] = port_no;
1374         }
1375     }
1376     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1377     free(ports);
1378
1379     return n_ports;
1380 }
1381
1382 static void
1383 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1384 {
1385     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1386     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1387     if (p->sflow) {
1388         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1389     }
1390 }
1391
1392 static struct ofport *
1393 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1394 {
1395     struct netdev_options netdev_options;
1396     enum netdev_flags flags;
1397     struct ofport *ofport;
1398     struct netdev *netdev;
1399     int error;
1400
1401     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1402     netdev_options.name = odp_port->devname;
1403     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1404
1405     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1406     if (error) {
1407         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1408                      "cannot be opened (%s)",
1409                      odp_port->devname, odp_port->port,
1410                      odp_port->devname, strerror(error));
1411         return NULL;
1412     }
1413
1414     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1415     ofport->netdev = netdev;
1416     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1417     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1418     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1419            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1420     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1421
1422     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1423     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1424
1425     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1426
1427     netdev_get_features(netdev,
1428                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1429                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1430     return ofport;
1431 }
1432
1433 static bool
1434 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1435 {
1436     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1437         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1438                      odp_port->port);
1439         return true;
1440     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1441         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1442                      odp_port->devname);
1443         return true;
1444     } else {
1445         return false;
1446     }
1447 }
1448
1449 static int
1450 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1451 {
1452     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1453     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1454
1455     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1456     return (a->port_no == b->port_no
1457             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1458             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1459             && a->state == b->state
1460             && a->config == b->config
1461             && a->curr == b->curr
1462             && a->advertised == b->advertised
1463             && a->supported == b->supported
1464             && a->peer == b->peer);
1465 }
1466
1467 static void
1468 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1469                  uint8_t reason)
1470 {
1471     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1472     struct ofconn *ofconn;
1473     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1474         struct ofp_port_status *ops;
1475         struct ofpbuf *b;
1476
1477         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1478             continue;
1479         }
1480
1481         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1482         ops->reason = reason;
1483         ops->desc = ofport->opp;
1484         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1485         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1486     }
1487     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1488         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1494 {
1495     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1496     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1497
1498     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1499     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1500     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1501     if (p->sflow) {
1502         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1503     }
1504 }
1505
1506 static void
1507 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1508 {
1509     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1510
1511     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1512     port_array_delete(&p->ports, odp_port);
1513     shash_delete(&p->port_by_name,
1514                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1515     if (p->sflow) {
1516         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1517     }
1518 }
1519
1520 static void
1521 ofport_free(struct ofport *ofport)
1522 {
1523     if (ofport) {
1524         netdev_close(ofport->netdev);
1525         free(ofport);
1526     }
1527 }
1528
1529 static void
1530 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1531 {
1532     struct odp_port odp_port;
1533     struct ofport *old_ofport;
1534     struct ofport *new_ofport;
1535     int error;
1536
1537     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1538
1539     /* Query the datapath for port information. */
1540     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1541
1542     /* Find the old ofport. */
1543     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1544     if (!error) {
1545         if (!old_ofport) {
1546             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1547              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1548              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1549              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1550              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1551              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1552              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1553              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1554              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1555              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1556             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1557         }
1558     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1559         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1560                      "%s", strerror(error));
1561         return;
1562     }
1563
1564     /* Create a new ofport. */
1565     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1566
1567     /* Eliminate a few pathological cases. */
1568     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1569         return;
1570     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1571         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1572          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1573          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1574          * leaves the other bits 0.)  */
1575         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1576
1577         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1578             /* False alarm--no change. */
1579             ofport_free(new_ofport);
1580             return;
1581         }
1582     }
1583
1584     /* Now deal with the normal cases. */
1585     if (old_ofport) {
1586         ofport_remove(p, old_ofport);
1587     }
1588     if (new_ofport) {
1589         ofport_install(p, new_ofport);
1590     }
1591     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1592                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1593                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1594                       : OFPPR_MODIFY));
1595     ofport_free(old_ofport);
1596
1597     /* Update port groups. */
1598     refresh_port_groups(p);
1599 }
1600
1601 static int
1602 init_ports(struct ofproto *p)
1603 {
1604     struct odp_port *ports;
1605     size_t n_ports;
1606     size_t i;
1607     int error;
1608
1609     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1610     if (error) {
1611         return error;
1612     }
1613
1614     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1615         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1616         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1617             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1618             if (ofport) {
1619                 ofport_install(p, ofport);
1620             }
1621         }
1622     }
1623     free(ports);
1624     refresh_port_groups(p);
1625     return 0;
1626 }
1627 \f
1628 static struct ofconn *
1629 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1630 {
1631     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1632     ofconn->ofproto = p;
1633     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1634     ofconn->rconn = rconn;
1635     ofconn->type = type;
1636     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1637     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1638     ofconn->pktbuf = NULL;
1639     ofconn->miss_send_len = 0;
1640     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1641     return ofconn;
1642 }
1643
1644 static void
1645 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1646 {
1647     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1648         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1649     }
1650     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1651
1652     list_remove(&ofconn->node);
1653     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1654     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1655     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1656     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1657     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1658     free(ofconn);
1659 }
1660
1661 static void
1662 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1663 {
1664     int iteration;
1665     size_t i;
1666
1667     if (ofconn->discovery) {
1668         char *controller_name;
1669         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1670             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1671         }
1672         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1673             if (controller_name) {
1674                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1675                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1676                 free(ofconn_name);
1677             } else {
1678                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1679             }
1680         }
1681     }
1682
1683     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1684         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1685     }
1686
1687     rconn_run(ofconn->rconn);
1688
1689     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1690         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1691          * starving. */
1692         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1693             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1694             if (!of_msg) {
1695                 break;
1696             }
1697             if (p->fail_open) {
1698                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1699             }
1700             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1701             ofpbuf_delete(of_msg);
1702         }
1703     }
1704
1705     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1706         ofconn_destroy(ofconn);
1707     }
1708 }
1709
1710 static void
1711 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1712 {
1713     int i;
1714
1715     if (ofconn->discovery) {
1716         discovery_wait(ofconn->discovery);
1717     }
1718     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1719         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1720     }
1721     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1722     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1723         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1724     } else {
1725         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1726     }
1727 }
1728
1729 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1730 static bool
1731 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1732 {
1733     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1734         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1735          * have configured themselves as "slaves".  */
1736         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1737     } else {
1738         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1739          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1740         return ofconn->miss_send_len > 0;
1741     }
1742 }
1743
1744 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1745  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1746  * connection.
1747  *
1748  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1749  * when it is no longer needed. */
1750 static char *
1751 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1752 {
1753     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1754 }
1755
1756 static void
1757 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1758 {
1759     int i;
1760
1761     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1762         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1763
1764         if (rate > 0) {
1765             if (!*s) {
1766                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1767                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1768             } else {
1769                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1770             }
1771         } else {
1772             pinsched_destroy(*s);
1773             *s = NULL;
1774         }
1775     }
1776 }
1777 \f
1778 static void
1779 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1780                       const struct ofproto_controller *c)
1781 {
1782     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1783     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1784     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1785 }
1786
1787 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1788  * positive errno value. */
1789 static int
1790 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1791 {
1792     struct ofservice *ofservice;
1793     struct pvconn *pvconn;
1794     int error;
1795
1796     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1797     if (error) {
1798         return error;
1799     }
1800
1801     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1802     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1803                 hash_string(c->target, 0));
1804     ofservice->pvconn = pvconn;
1805
1806     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1807
1808     return 0;
1809 }
1810
1811 static void
1812 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1813 {
1814     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1815     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1816     free(ofservice);
1817 }
1818
1819 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1820  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1821 static struct ofservice *
1822 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1823 {
1824     struct ofservice *ofservice;
1825
1826     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, struct ofservice, node,
1827                              hash_string(target, 0), &ofproto->services) {
1828         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1829             return ofservice;
1830         }
1831     }
1832     return NULL;
1833 }
1834 \f
1835 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1836  * rule. */
1837 static struct rule *
1838 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1839             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1840             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1841             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1842 {
1843     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1844     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1845     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1846     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1847     rule->used = rule->created = time_msec();
1848     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1849     rule->super = super;
1850     if (super) {
1851         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1852     } else {
1853         list_init(&rule->list);
1854     }
1855     rule->n_actions = n_actions;
1856     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1857     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1858     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1859
1860     return rule;
1861 }
1862
1863 static struct rule *
1864 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1865 {
1866     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1867 }
1868
1869 static void
1870 rule_free(struct rule *rule)
1871 {
1872     free(rule->actions);
1873     free(rule->odp_actions);
1874     free(rule);
1875 }
1876
1877 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1878  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1879  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1880  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1881  *
1882  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1883  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1884  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1885 static void
1886 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1887 {
1888     if (!rule->super) {
1889         struct rule *subrule, *next;
1890         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1891             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1892         }
1893     } else {
1894         list_remove(&rule->list);
1895     }
1896     rule_free(rule);
1897 }
1898
1899 static bool
1900 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1901 {
1902     const union ofp_action *oa;
1903     struct actions_iterator i;
1904
1905     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1906         return true;
1907     }
1908     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1909          oa = actions_next(&i)) {
1910         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1911             return true;
1912         }
1913     }
1914     return false;
1915 }
1916
1917 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1918  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1919  *
1920  * Takes ownership of 'packet'. */
1921 static bool
1922 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1923                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1924                     struct ofpbuf *packet)
1925 {
1926     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1927         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1928          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1929          * buffers along the way. */
1930         struct odp_msg *msg;
1931
1932         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1933         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1934         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1935         msg->port = in_port;
1936         msg->reserved = 0;
1937         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1938
1939         send_packet_in(ofproto, packet);
1940
1941         return true;
1942     } else {
1943         int error;
1944
1945         error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
1946                              actions, n_actions, packet);
1947         ofpbuf_delete(packet);
1948         return !error;
1949     }
1950 }
1951
1952 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1953  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1954  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1955  *
1956  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1957  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1958  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1959  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1960  *
1961  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1962  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1963  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1964  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1965  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1966  * actions and apply them to 'packet'.
1967  *
1968  * Takes ownership of 'packet'. */
1969 static void
1970 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1971              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1972 {
1973     const union odp_action *actions;
1974     struct odp_flow_stats stats;
1975     size_t n_actions;
1976     struct odp_actions a;
1977
1978     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1979
1980     /* Grab or compose the ODP actions.
1981      *
1982      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1983      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1984      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1985      * scenario. */
1986     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1987         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1988         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1989                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1990             ofpbuf_delete(packet);
1991             return;
1992         }
1993         actions = a.actions;
1994         n_actions = a.n_actions;
1995     } else {
1996         actions = rule->odp_actions;
1997         n_actions = rule->n_odp_actions;
1998     }
1999
2000     /* Execute the ODP actions. */
2001     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2002     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2003                             actions, n_actions, packet)) {
2004         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2005         rule->used = time_msec();
2006         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2007     }
2008 }
2009
2010 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2011  *
2012  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2013  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2014  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2015  * headroom. */
2016 static void
2017 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2018             uint16_t in_port)
2019 {
2020     struct rule *displaced_rule;
2021
2022     /* Insert the rule in the classifier. */
2023     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2024     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2025         rule_make_actions(p, rule, packet);
2026     }
2027
2028     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2029     if (packet) {
2030         flow_t flow;
2031         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2032         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2033     }
2034
2035     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2036      * avoid packet reordering.  */
2037     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2038         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2039         p->need_revalidate = true;
2040     } else {
2041         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2042     }
2043
2044     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2045     if (displaced_rule) {
2046         rule_destroy(p, displaced_rule);
2047     }
2048 }
2049
2050 static struct rule *
2051 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2052                     const flow_t *flow)
2053 {
2054     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2055                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2056                                        0, false);
2057     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2058     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2059                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2060     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2061
2062     return subrule;
2063 }
2064
2065 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2066  *
2067  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2068  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2069  *     subrule), via rule_uninstall().
2070  *
2071  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2072  *
2073  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2074  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2075  */
2076 static void
2077 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2078 {
2079     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2080         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2081         ofproto->need_revalidate = true;
2082     } else {
2083         rule_uninstall(ofproto, rule);
2084     }
2085     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2086     rule_destroy(ofproto, rule);
2087 }
2088
2089 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2090 static bool
2091 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2092                   const struct ofpbuf *packet)
2093 {
2094     const struct rule *super;
2095     struct odp_actions a;
2096     size_t actions_len;
2097
2098     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2099
2100     super = rule->super ? rule->super : rule;
2101     rule->tags = 0;
2102     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2103                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2104                   &rule->nf_flow.output_iface);
2105
2106     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2107     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2108         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2109         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2110         free(rule->odp_actions);
2111         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2112         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2113         return true;
2114     } else {
2115         return false;
2116     }
2117 }
2118
2119 static int
2120 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2121             struct odp_flow_put *put)
2122 {
2123     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2124     put->flow.key = rule->cr.flow;
2125     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2126     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2127     put->flow.flags = 0;
2128     put->flags = flags;
2129     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2130 }
2131
2132 static void
2133 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2134 {
2135     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2136
2137     if (rule->may_install) {
2138         struct odp_flow_put put;
2139         if (!do_put_flow(p, rule,
2140                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2141                          &put)) {
2142             rule->installed = true;
2143             if (displaced_rule) {
2144                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2145                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2146             }
2147         }
2148     } else if (displaced_rule) {
2149         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2150     }
2151 }
2152
2153 static void
2154 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2155 {
2156     if (rule->installed) {
2157         struct odp_flow_put put;
2158         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2159         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2160     } else {
2161         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2162     }
2163 }
2164
2165 static void
2166 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2167 {
2168     bool actions_changed;
2169     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2170
2171     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2172     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2173
2174     if (rule->may_install) {
2175         if (rule->installed) {
2176             if (actions_changed) {
2177                 struct odp_flow_put put;
2178                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2179                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2180                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2181
2182                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2183                  * messages have the correct output interface for the old
2184                  * stats. */
2185                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2186                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2187                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2188                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2189             }
2190         } else {
2191             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2192         }
2193     } else {
2194         rule_uninstall(ofproto, rule);
2195     }
2196 }
2197
2198 static void
2199 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2200 {
2201     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2202
2203     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2204         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2205     {
2206         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2207             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2208             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2209         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2210     }
2211 }
2212
2213 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2214  *
2215  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2216  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2217  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2218  * updated.
2219  *
2220  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2221 static void
2222 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2223 {
2224     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2225     if (rule->installed) {
2226         struct odp_flow odp_flow;
2227
2228         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2229         odp_flow.actions = NULL;
2230         odp_flow.n_actions = 0;
2231         odp_flow.flags = 0;
2232         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2233             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2234         }
2235         rule->installed = false;
2236
2237         rule_post_uninstall(p, rule);
2238     }
2239 }
2240
2241 static bool
2242 is_controller_rule(struct rule *rule)
2243 {
2244     /* If the only action is send to the controller then don't report
2245      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2246      * logic for the network and not real traffic. */
2247
2248     return (rule
2249             && rule->super
2250             && rule->super->n_actions == 1
2251             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2252                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2253 }
2254
2255 static void
2256 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2257 {
2258     struct rule *super = rule->super;
2259
2260     rule_account(ofproto, rule, 0);
2261
2262     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2263         struct ofexpired expired;
2264         expired.flow = rule->cr.flow;
2265         expired.packet_count = rule->packet_count;
2266         expired.byte_count = rule->byte_count;
2267         expired.used = rule->used;
2268         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2269     }
2270     if (super) {
2271         super->packet_count += rule->packet_count;
2272         super->byte_count += rule->byte_count;
2273
2274         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2275          * reinstalled. */
2276         rule->packet_count = 0;
2277         rule->byte_count = 0;
2278         rule->accounted_bytes = 0;
2279
2280         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2281     }
2282 }
2283 \f
2284 static void
2285 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2286          struct rconn_packet_counter *counter)
2287 {
2288     update_openflow_length(msg);
2289     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2290         ofpbuf_delete(msg);
2291     }
2292 }
2293
2294 static void
2295 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2296            int error, const void *data, size_t len)
2297 {
2298     struct ofpbuf *buf;
2299     struct ofp_error_msg *oem;
2300
2301     if (!(error >> 16)) {
2302         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2303                      error);
2304         return;
2305     }
2306
2307     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2308     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2309                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2310     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2311     oem->code = htons(error & 0xffff);
2312     memcpy(oem->data, data, len);
2313     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2314 }
2315
2316 static void
2317 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2318               int error)
2319 {
2320     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2321     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2322 }
2323
2324 static void
2325 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2326 {
2327     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2328     opp->config = htonl(opp->config);
2329     opp->state = htonl(opp->state);
2330     opp->curr = htonl(opp->curr);
2331     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2332     opp->supported = htonl(opp->supported);
2333     opp->peer = htonl(opp->peer);
2334 }
2335
2336 static int
2337 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2338 {
2339     struct ofp_header *rq = oh;
2340     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2341     return 0;
2342 }
2343
2344 static int
2345 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2346                         struct ofp_header *oh)
2347 {
2348     struct ofp_switch_features *osf;
2349     struct ofpbuf *buf;
2350     unsigned int port_no;
2351     struct ofport *port;
2352
2353     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2354     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2355     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2356     osf->n_tables = 2;
2357     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2358                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2359     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2360                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2361                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2362                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2363                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2364                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2365                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2366                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2367                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2368                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2369                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2370                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2371
2372     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2373         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2374     }
2375
2376     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2377     return 0;
2378 }
2379
2380 static int
2381 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2382                           struct ofp_header *oh)
2383 {
2384     struct ofpbuf *buf;
2385     struct ofp_switch_config *osc;
2386     uint16_t flags;
2387     bool drop_frags;
2388
2389     /* Figure out flags. */
2390     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2391     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2392
2393     /* Send reply. */
2394     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2395     osc->flags = htons(flags);
2396     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2397     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2398
2399     return 0;
2400 }
2401
2402 static int
2403 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2404                   struct ofp_switch_config *osc)
2405 {
2406     uint16_t flags;
2407     int error;
2408
2409     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2410     if (error) {
2411         return error;
2412     }
2413     flags = ntohs(osc->flags);
2414
2415     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2416         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2417         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2418             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2419             break;
2420         case OFPC_FRAG_DROP:
2421             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2422             break;
2423         default:
2424             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2425                          osc->flags);
2426             break;
2427         }
2428     }
2429
2430     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2431
2432     return 0;
2433 }
2434
2435 static void
2436 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2437                         uint16_t *nf_output_iface)
2438 {
2439     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2440
2441     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2442         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2443     }
2444 }
2445
2446 static void
2447 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2448 {
2449     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2450     a->controller.arg = max_len;
2451 }
2452
2453 struct action_xlate_ctx {
2454     /* Input. */
2455     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2456     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2457     struct ofproto *ofproto;
2458     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2459                                   * null pointer if we are revalidating
2460                                   * without a packet to refer to. */
2461
2462     /* Output. */
2463     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2464     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2465     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2466                                  * be reassessed for every packet. */
2467     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2468 };
2469
2470 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2471  * flow translation. */
2472 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2473
2474 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2475                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2476
2477 static void
2478 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2479 {
2480     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2481
2482     if (ofport) {
2483         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2484             /* Forwarding disabled on port. */
2485             return;
2486         }
2487     } else {
2488         /*
2489          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2490          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2491          * and we're pre-populating the flow table.
2492          */
2493     }
2494
2495     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2496     ctx->nf_output_iface = port;
2497 }
2498
2499 static struct rule *
2500 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2501 {
2502     struct rule *rule;
2503     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2504
2505     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2506      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2507     if (rule
2508         && rule->super
2509         && ofproto->need_revalidate
2510         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2511         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2512         return NULL;
2513     }
2514
2515     return rule;
2516 }
2517
2518 static void
2519 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2520 {
2521     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2522         uint16_t old_in_port;
2523         struct rule *rule;
2524
2525         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2526          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2527          * have surprising behavior). */
2528         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2529         ctx->flow.in_port = in_port;
2530         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2531         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2532
2533         if (rule) {
2534             if (rule->super) {
2535                 rule = rule->super;
2536             }
2537
2538             ctx->recurse++;
2539             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2540             ctx->recurse--;
2541         }
2542     } else {
2543         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2544
2545         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2546                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2547     }
2548 }
2549
2550 static void
2551 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2552                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2553 {
2554     uint16_t odp_port;
2555     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2556
2557     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2558
2559     switch (port) {
2560     case OFPP_IN_PORT:
2561         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2562         break;
2563     case OFPP_TABLE:
2564         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2565         break;
2566     case OFPP_NORMAL:
2567         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2568                                               ctx->out, ctx->tags,
2569                                               &ctx->nf_output_iface,
2570                                               ctx->ofproto->aux)) {
2571             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2572             ctx->may_set_up_flow = false;
2573         }
2574         break;
2575     case OFPP_FLOOD:
2576         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2577                                 &ctx->nf_output_iface);
2578         break;
2579     case OFPP_ALL:
2580         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2581         break;
2582     case OFPP_CONTROLLER:
2583         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2584         break;
2585     case OFPP_LOCAL:
2586         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2587         break;
2588     default:
2589         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2590         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2591             add_output_action(ctx, odp_port);
2592         }
2593         break;
2594     }
2595
2596     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2597         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2598     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2599         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2600     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2601                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2602         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2603     }
2604 }
2605
2606 static void
2607 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2608                     const struct ofp_action_output *oao)
2609 {
2610     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2611 }
2612
2613 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2614  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2615  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2616  * pop.  */
2617 static void
2618 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2619 {
2620     size_t n = ctx->out->n_actions;
2621     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2622         ctx->out->n_actions--;
2623     }
2624 }
2625
2626 static void
2627 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2628                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2629 {
2630     uint16_t ofp_port, odp_port;
2631     uint32_t priority;
2632     int error;
2633
2634     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2635                                    &priority);
2636     if (error) {
2637         /* Fall back to ordinary output action. */
2638         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2639         return;
2640     }
2641
2642     /* Figure out ODP output port. */
2643     ofp_port = ntohs(oae->port);
2644     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2645         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2646     } else {
2647         odp_port = ctx->flow.in_port;
2648     }
2649
2650     /* Add ODP actions. */
2651     remove_pop_action(ctx);
2652     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2653         = priority;
2654     add_output_action(ctx, odp_port);
2655     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2656
2657     /* Update NetFlow output port. */
2658     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2659         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2660     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2661         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2662     }
2663 }
2664
2665 static void
2666 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2667                     const struct nx_action_header *nah)
2668 {
2669     const struct nx_action_resubmit *nar;
2670     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2671     union odp_action *oa;
2672     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2673
2674     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2675     switch (subtype) {
2676     case NXAST_RESUBMIT:
2677         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2678         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2679         break;
2680
2681     case NXAST_SET_TUNNEL:
2682         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2683         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2684         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2685         break;
2686
2687     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2688         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2689             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2690         }
2691         break;
2692
2693     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2694      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2695
2696     default:
2697         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2698         break;
2699     }
2700 }
2701
2702 static void
2703 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2704                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2705 {
2706     struct actions_iterator iter;
2707     const union ofp_action *ia;
2708     const struct ofport *port;
2709
2710     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2711     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2712         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2713                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2714         /* Drop this flow. */
2715         return;
2716     }
2717
2718     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2719         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2720         union odp_action *oa;
2721
2722         switch (type) {
2723         case OFPAT_OUTPUT:
2724             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2725             break;
2726
2727         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2728             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2729             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2730             break;
2731
2732         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2733             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2734             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2735             break;
2736
2737         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2738             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2739             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2740             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2741             break;
2742
2743         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2744             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2745             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2746                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2747             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2748                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2749             break;
2750
2751         case OFPAT_SET_DL_DST:
2752             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2753             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2754                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2755             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2756                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2757             break;
2758
2759         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2760             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2761             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2762             break;
2763
2764         case OFPAT_SET_NW_DST:
2765             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2766             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2767             break;
2768
2769         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2770             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2771             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2772             break;
2773
2774         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2775             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2776             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2777             break;
2778
2779         case OFPAT_SET_TP_DST:
2780             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2781             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2782             break;
2783
2784         case OFPAT_VENDOR:
2785             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2786             break;
2787
2788         case OFPAT_ENQUEUE:
2789             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2790             break;
2791
2792         default:
2793             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2794             break;
2795         }
2796     }
2797 }
2798
2799 static int
2800 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2801               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2802               const struct ofpbuf *packet,
2803               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2804               uint16_t *nf_output_iface)
2805 {
2806     tag_type no_tags = 0;
2807     struct action_xlate_ctx ctx;
2808     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2809     odp_actions_init(out);
2810     ctx.flow = *flow;
2811     ctx.recurse = 0;
2812     ctx.ofproto = ofproto;
2813     ctx.packet = packet;
2814     ctx.out = out;
2815     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2816     ctx.may_set_up_flow = true;
2817     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2818     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2819     remove_pop_action(&ctx);
2820
2821     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2822      * flow. */
2823     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2824         ctx.may_set_up_flow = false;
2825     }
2826
2827     if (may_set_up_flow) {
2828         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2829     }
2830     if (nf_output_iface) {
2831         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2832     }
2833     if (odp_actions_overflow(out)) {
2834         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2835         odp_actions_init(out);
2836         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2837     }
2838     return 0;
2839 }
2840
2841 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2842  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2843  * upward.  Otherwise, returns 0.
2844  *
2845  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2846 static int
2847 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2848 {
2849     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2850         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2851         char *type_name;
2852
2853         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2854         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2855                      type_name);
2856         free(type_name);
2857
2858         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2859     } else {
2860         return 0;
2861     }
2862 }
2863
2864 static int
2865 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2866                   struct ofp_header *oh)
2867 {
2868     struct ofp_packet_out *opo;
2869     struct ofpbuf payload, *buffer;
2870     struct odp_actions actions;
2871     int n_actions;
2872     uint16_t in_port;
2873     flow_t flow;
2874     int error;
2875
2876     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2877     if (error) {
2878         return error;
2879     }
2880
2881     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2882     if (error) {
2883         return error;
2884     }
2885     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2886
2887     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2888     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2889         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2890                                 &buffer, &in_port);
2891         if (error || !buffer) {
2892             return error;
2893         }
2894         payload = *buffer;
2895     } else {
2896         buffer = NULL;
2897     }
2898
2899     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2900     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2901                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2902     if (error) {
2903         return error;
2904     }
2905
2906     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2907                  &payload);
2908     ofpbuf_delete(buffer);
2909
2910     return 0;
2911 }
2912
2913 static void
2914 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2915                    uint32_t config, uint32_t mask)
2916 {
2917     mask &= config ^ port->opp.config;
2918     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2919         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2920             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2921         } else {
2922             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2923         }
2924     }
2925 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2926     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2927         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2928         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2929         p->need_revalidate = true;
2930     }
2931 #undef REVALIDATE_BITS
2932     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2933         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2934         refresh_port_groups(p);
2935     }
2936     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2937         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2938     }
2939 }
2940
2941 static int
2942 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2943                 struct ofp_header *oh)
2944 {
2945     const struct ofp_port_mod *opm;
2946     struct ofport *port;
2947     int error;
2948
2949     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2950     if (error) {
2951         return error;
2952     }
2953     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2954     if (error) {
2955         return error;
2956     }
2957     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2958
2959     port = port_array_get(&p->ports,
2960                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2961     if (!port) {
2962         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2963     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2964         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2965     } else {
2966         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2967         if (opm->advertise) {
2968             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2969         }
2970     }
2971     return 0;
2972 }
2973
2974 static struct ofpbuf *
2975 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2976 {
2977     struct ofp_stats_reply *osr;
2978     struct ofpbuf *msg;
2979
2980     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2981     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2982     osr->type = type;
2983     osr->flags = htons(0);
2984     return msg;
2985 }
2986
2987 static struct ofpbuf *
2988 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2989 {
2990     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2991 }
2992
2993 static void *
2994 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2995 {
2996     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2997     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2998     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2999         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3000         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3001         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3002         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3003     }
3004     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3005 }
3006
3007 static int
3008 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3009                            struct ofp_stats_request *request)
3010 {
3011     struct ofp_desc_stats *ods;
3012     struct ofpbuf *msg;
3013
3014     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3015     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3016     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3017     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3018     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3019     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3020     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3021     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3022     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3023
3024     return 0;
3025 }
3026
3027 static int
3028 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3029                            struct ofp_stats_request *request)
3030 {
3031     struct ofp_table_stats *ots;
3032     struct ofpbuf *msg;
3033     struct odp_stats dpstats;
3034     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3035     struct rule *rule;
3036
3037     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3038
3039     /* Count rules of various kinds. */
3040     n_subrules = 0;
3041     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, struct rule, cr, &p->cls) {
3042         if (rule->super) {
3043             n_subrules++;
3044         }
3045     }
3046     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3047     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3048
3049     /* Hash table. */
3050     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3051     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3052     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3053     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3054     strcpy(ots->name, "hash");
3055     ots->wildcards = htonl(0);
3056     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3057     ots->active_count = htonl(n_exact);
3058     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3059                                dpstats.n_missed);
3060     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3061
3062     /* Classifier table. */
3063     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3064     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3065     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3066     strcpy(ots->name, "classifier");
3067     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3068                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3069     ots->max_entries = htonl(65536);
3070     ots->active_count = htonl(n_wild);
3071     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3072     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3073
3074     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3075     return 0;
3076 }
3077
3078 static void
3079 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn,
3080                  struct ofpbuf **msgp)
3081 {
3082     struct netdev_stats stats;
3083     struct ofp_port_stats *ops;
3084
3085     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3086      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3087      * netdev_get_stats() will log errors. */
3088     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3089
3090     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3091     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
3092     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3093     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3094     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3095     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3096     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3097     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3098     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3099     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3100     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3101     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3102     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3103     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3104     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3105 }
3106
3107 static int
3108 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3109                           struct ofp_stats_request *osr,
3110                           size_t arg_size)
3111 {
3112     struct ofp_port_stats_request *psr;
3113     struct ofp_port_stats *ops;
3114     struct ofpbuf *msg;
3115     struct ofport *port;
3116     unsigned int port_no;
3117
3118     if (arg_size != sizeof *psr) {
3119         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3120     }
3121     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3122
3123     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3124     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3125         port = port_array_get(&p->ports,
3126                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3127         if (port) {
3128             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
3129         }
3130     } else {
3131         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
3132             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
3133         }
3134     }
3135
3136     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 struct flow_stats_cbdata {
3141     struct ofproto *ofproto;
3142     struct ofconn *ofconn;
3143     uint16_t out_port;
3144     struct ofpbuf *msg;
3145 };
3146
3147 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3148  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3149  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3150 static void
3151 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3152             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3153 {
3154     uint64_t packet_count, byte_count;
3155     struct rule *subrule;
3156     struct odp_flow *odp_flows;
3157     size_t n_odp_flows;
3158
3159     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3160      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3161      * expired. */
3162     packet_count = rule->packet_count;
3163     byte_count = rule->byte_count;
3164
3165     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3166      * wildcarded then on all of its subrules.
3167      *
3168      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3169      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3170      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3171      * to a flow. */
3172     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3173     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3174     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3175         size_t i = 0;
3176         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
3177             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3178             packet_count += subrule->packet_count;
3179             byte_count += subrule->byte_count;
3180         }
3181     } else {
3182         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3183     }
3184
3185     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3186     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3187         size_t i;
3188         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3189             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3190             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3191             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3192         }
3193     }
3194     free(odp_flows);
3195
3196     /* Return the stats to the caller. */
3197     *packet_countp = packet_count;
3198     *byte_countp = byte_count;
3199 }
3200
3201 static void
3202 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3203 {
3204     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3205     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3206     struct ofp_flow_stats *ofs;
3207     uint64_t packet_count, byte_count;
3208     size_t act_len, len;
3209     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3210     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3211     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3212
3213     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3214         return;
3215     }
3216
3217     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3218     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3219
3220     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3221
3222     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3223     ofs->length = htons(len);
3224     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3225     ofs->pad = 0;
3226     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3227                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3228     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3229     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3230     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3231     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3232     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3233     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3234     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3235     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3236     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3237     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3238 }
3239
3240 static int
3241 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3242 {
3243     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3244             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3245             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3246             : 0);
3247 }
3248
3249 static int
3250 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3251                           const struct ofp_stats_request *osr,
3252                           size_t arg_size)
3253 {
3254     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3255     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3256     struct cls_rule target;
3257
3258     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3259         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3260     }
3261     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3262
3263     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3264     cbdata.ofproto = p;
3265     cbdata.ofconn = ofconn;
3266     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3267     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3268     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3269     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3270                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3271                               flow_stats_cb, &cbdata);
3272     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3273     return 0;
3274 }
3275
3276 struct flow_stats_ds_cbdata {
3277     struct ofproto *ofproto;
3278     struct ds *results;
3279 };
3280
3281 static void
3282 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3283 {
3284     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3285     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3286     struct ds *results = cbdata->results;
3287     struct ofp_match match;
3288     uint64_t packet_count, byte_count;
3289     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3290
3291     /* Don't report on subrules. */
3292     if (rule->super != NULL) {
3293         return;
3294     }
3295
3296     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3297     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3298                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3299
3300     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3301                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3302     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3303     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3304     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3305     ofp_print_match(results, &match, true);
3306     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3307     ds_put_cstr(results, "\n");
3308 }
3309
3310 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3311  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3312 void
3313 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3314 {
3315     struct ofp_match match;
3316     struct cls_rule target;
3317     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3318
3319     memset(&match, 0, sizeof match);
3320     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3321
3322     cbdata.ofproto = p;
3323     cbdata.results = results;
3324
3325     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3326     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3327                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3328 }
3329
3330 struct aggregate_stats_cbdata {
3331     struct ofproto *ofproto;
3332     uint16_t out_port;
3333     uint64_t packet_count;
3334     uint64_t byte_count;
3335     uint32_t n_flows;
3336 };
3337
3338 static void
3339 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3340 {
3341     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3342     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3343     uint64_t packet_count, byte_count;
3344
3345     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3346         return;
3347     }
3348
3349     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3350
3351     cbdata->packet_count += packet_count;
3352     cbdata->byte_count += byte_count;
3353     cbdata->n_flows++;
3354 }
3355
3356 static int
3357 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3358                                const struct ofp_stats_request *osr,
3359                                size_t arg_size)
3360 {
3361     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3362     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3363     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3364     struct cls_rule target;
3365     struct ofpbuf *msg;
3366
3367     if (arg_size != sizeof *asr) {
3368         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3369     }
3370     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3371
3372     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3373     cbdata.ofproto = p;
3374     cbdata.out_port = asr->out_port;
3375     cbdata.packet_count = 0;
3376     cbdata.byte_count = 0;
3377     cbdata.n_flows = 0;
3378     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3379     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3380                               table_id_to_include(asr->table_id),
3381                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3382
3383     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3384     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3385     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3386     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3387     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3388     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3389     return 0;
3390 }
3391
3392 struct queue_stats_cbdata {
3393     struct ofconn *ofconn;
3394     struct ofpbuf *msg;
3395     uint16_t port_no;
3396 };
3397
3398 static void
3399 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3400                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3401 {
3402     struct ofp_queue_stats *reply;
3403
3404     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3405     reply->port_no = htons(cbdata->port_no);
3406     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3407     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3408     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3409     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3410     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3411 }
3412
3413 static void
3414 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3415                            struct netdev_queue_stats *stats,
3416                            void *cbdata_)
3417 {
3418     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3419
3420     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3421 }
3422
3423 static void
3424 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint16_t port_no,
3425                             uint32_t queue_id,
3426                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3427 {
3428     cbdata->port_no = port_no;
3429     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3430         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3431                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3432     } else {
3433         struct netdev_queue_stats stats;
3434
3435         netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats);
3436         put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3437     }
3438 }
3439
3440 static int
3441 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3442                            const struct ofp_stats_request *osr,
3443                            size_t arg_size)
3444 {
3445     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3446     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3447     struct ofport *port;
3448     unsigned int port_no;
3449     uint32_t queue_id;
3450
3451     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3452         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3453     }
3454     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3455
3456     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3457
3458     cbdata.ofconn = ofconn;
3459     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3460
3461     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3462     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3463     if (port_no == OFPP_ALL) {
3464         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &ofproto->ports, port_no) {
3465             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3466         }
3467     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3468         port = port_array_get(&ofproto->ports, port_no);
3469         if (port) {
3470             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3471         }
3472     } else {
3473         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3474         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3475     }
3476     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3477
3478     return 0;
3479 }
3480
3481 static int
3482 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3483                      struct ofp_header *oh)
3484 {
3485     struct ofp_stats_request *osr;
3486     size_t arg_size;
3487     int error;
3488
3489     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3490                                     1, &arg_size);
3491     if (error) {
3492         return error;
3493     }
3494     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3495
3496     switch (ntohs(osr->type)) {
3497     case OFPST_DESC:
3498         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3499
3500     case OFPST_FLOW:
3501         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3502
3503     case OFPST_AGGREGATE:
3504         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3505
3506     case OFPST_TABLE:
3507         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3508
3509     case OFPST_PORT:
3510         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3511
3512     case OFPST_QUEUE:
3513         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3514
3515     case OFPST_VENDOR:
3516         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3517
3518     default:
3519         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3520     }
3521 }
3522
3523 static long long int
3524 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3525 {
3526     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3527 }
3528
3529 static void
3530 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3531             const struct odp_flow_stats *stats)
3532 {
3533     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3534     if (used > rule->used) {
3535         rule->used = used;
3536         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3537             rule->super->used = used;
3538         }
3539         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3540     }
3541 }
3542
3543 static void
3544 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3545              const struct odp_flow_stats *stats)
3546 {
3547     if (stats->n_packets) {
3548         update_time(ofproto, rule, stats);
3549         rule->packet_count += stats->n_packets;
3550         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3551         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3552     }
3553 }
3554
3555 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3556  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3557  *
3558  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3559  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3560  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3561  *
3562  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3563  * if any. */
3564 static int
3565 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3566          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3567 {
3568     struct ofpbuf *packet;
3569     struct rule *rule;
3570     uint16_t in_port;
3571     int error;
3572
3573     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3574         flow_t flow;
3575         uint32_t wildcards;
3576
3577         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3578                         &flow, &wildcards);
3579         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3580                                      ntohs(ofm->priority))) {
3581             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3582         }
3583     }
3584
3585     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3586                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3587                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3588                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3589     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3590                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3591
3592     error = 0;
3593     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3594         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3595                                 &packet, &in_port);
3596     } else {
3597         packet = NULL;
3598         in_port = UINT16_MAX;
3599     }
3600
3601     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3602     return error;
3603 }
3604
3605 static struct rule *
3606 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3607 {
3608     uint32_t wildcards;
3609     flow_t flow;
3610
3611     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3612                     &flow, &wildcards);
3613     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3614                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3615                                   ntohs(ofm->priority)));
3616 }
3617
3618 static int
3619 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3620                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3621 {
3622     struct ofpbuf *packet;
3623     uint16_t in_port;
3624     flow_t flow;
3625     int error;
3626
3627     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3628         return 0;
3629     }
3630
3631     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3632                             &packet, &in_port);
3633     if (error) {
3634         return error;
3635     }
3636
3637     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3638     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3639
3640     return 0;
3641 }
3642 \f
3643 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3644
3645 struct modify_flows_cbdata {
3646     struct ofproto *ofproto;
3647     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3648     size_t n_actions;
3649     struct rule *match;
3650 };
3651
3652 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3653                        size_t n_actions, struct rule *);
3654 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3655
3656 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3657  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3658  *
3659  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3660  * if any. */
3661 static int
3662 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3663                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3664 {
3665     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3666     struct cls_rule target;
3667
3668     cbdata.ofproto = p;
3669     cbdata.ofm = ofm;
3670     cbdata.n_actions = n_actions;
3671     cbdata.match = NULL;
3672
3673     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3674                         &target);
3675
3676     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3677                               modify_flows_cb, &cbdata);
3678     if (cbdata.match) {
3679         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3680          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3681          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3682         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3683         return 0;
3684     } else {
3685         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3686     }
3687 }
3688
3689 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3690  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3691  *
3692  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3693  * if any. */
3694 static int
3695 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3696                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3697 {
3698     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3699     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3700         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3701         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3702     } else {
3703         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3704     }
3705 }
3706
3707 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3708 static void
3709 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3710 {
3711     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3712     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3713
3714     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3715         cbdata->match = rule;
3716         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3717     }
3718 }
3719
3720 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3721  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3722  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3723  * ofp_action[] structures). */
3724 static int
3725 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3726             size_t n_actions, struct rule *rule)
3727 {
3728     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3729
3730     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3731
3732     /* If the actions are the same, do nothing. */
3733     if (n_actions == rule->n_actions
3734         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3735     {
3736         return 0;
3737     }
3738
3739     /* Replace actions. */
3740     free(rule->actions);
3741     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3742     rule->n_actions = n_actions;
3743
3744     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3745     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3746         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3747         p->need_revalidate = true;
3748     } else {
3749         rule_update_actions(p, rule);
3750     }
3751
3752     return 0;
3753 }
3754 \f
3755 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3756
3757 struct delete_flows_cbdata {
3758     struct ofproto *ofproto;
3759     uint16_t out_port;
3760 };
3761
3762 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3763 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3764
3765 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3766 static void
3767 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3768 {
3769     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3770     struct cls_rule target;
3771
3772     cbdata.ofproto = p;
3773     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3774
3775     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3776                         &target);
3777
3778     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3779                               delete_flows_cb, &cbdata);
3780 }
3781
3782 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3783 static void
3784 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3785 {
3786     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3787     if (rule) {
3788         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3789     }
3790 }
3791
3792 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3793 static void
3794 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3795 {
3796     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3797     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3798
3799     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3800 }
3801
3802 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3803  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3804  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3805  * controller.
3806  *
3807  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3808  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3809  * specified 'out_port'. */
3810 static void
3811 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3812 {
3813     if (rule_is_hidden(rule)) {
3814         return;
3815     }
3816
3817     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3818         return;
3819     }
3820
3821     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3822     rule_remove(p, rule);
3823 }
3824 \f
3825 static int
3826 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3827                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3828 {
3829     struct ofp_match orig_match;
3830     size_t n_actions;
3831     int error;
3832
3833     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3834     if (error) {
3835         return error;
3836     }
3837     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3838                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3839     if (error) {
3840         return error;
3841     }
3842
3843     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3844      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3845     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3846         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3847          * flow table is full. */
3848         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3849     }
3850
3851     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3852      * log the differences. */
3853     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3854     orig_match = ofm->match;
3855     normalize_match(&ofm->match);
3856     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3857         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3858         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3859             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3860             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3861             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3862                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3863             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3864             VLOG_INFO("post: %s", new);
3865             free(old);
3866             free(new);
3867         }
3868     }
3869
3870     if (!ofm->match.wildcards) {
3871         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3872     }
3873
3874     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3875                              n_actions, p->max_ports);
3876     if (error) {
3877         return error;
3878     }
3879
3880     switch (ntohs(ofm->command)) {
3881     case OFPFC_ADD:
3882         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3883
3884     case OFPFC_MODIFY:
3885         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3886
3887     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3888         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3889
3890     case OFPFC_DELETE:
3891         delete_flows_loose(p, ofm);
3892         return 0;
3893
3894     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3895         delete_flow_strict(p, ofm);
3896         return 0;
3897
3898     default:
3899         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3900     }
3901 }
3902
3903 static int
3904 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3905 {
3906     int error;
3907
3908     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3909     if (error) {
3910         return error;
3911     }
3912
3913     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3914     return 0;
3915 }
3916
3917 static int
3918 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3919                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3920 {
3921     struct nx_role_request *nrr;
3922     struct nx_role_request *reply;
3923     struct ofpbuf *buf;
3924     uint32_t role;
3925
3926     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3927         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3928                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3929         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3930     }
3931     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3932
3933     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3934         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3935                      "connection");
3936         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3937     }
3938
3939     role = ntohl(nrr->role);
3940     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3941         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3942         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3943
3944         /* There's no good error code for this. */
3945         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3946     }
3947
3948     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3949         struct ofconn *other;
3950
3951         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3952                        &ofproto->controllers) {
3953             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3954                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3955             }
3956         }
3957     }
3958     ofconn->role = role;
3959
3960     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3961                               &buf);
3962     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3963     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3964     reply->role = htonl(role);
3965     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3966
3967     return 0;
3968 }
3969
3970 static int
3971 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3972 {
3973     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3974     struct nicira_header *nh;
3975
3976     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3977         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3978                           "(expected at least %zu)",
3979                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3980         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3981     }
3982     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3983         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3984     }
3985     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3986         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3987                           "(expected at least %zu)",
3988                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3989         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3990     }
3991
3992     nh = msg;
3993     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3994     case NXT_STATUS_REQUEST:
3995         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3996                                             msg);
3997
3998     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3999         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4000
4001     case NXT_ROLE_REQUEST:
4002         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4003     }
4004
4005     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4006 }
4007
4008 static int
4009 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4010 {
4011     struct ofp_header *ob;
4012     struct ofpbuf *buf;
4013
4014     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4015      * immediately send the barrier reply. */
4016     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4017     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4018     return 0;
4019 }
4020
4021 static void
4022 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4023                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4024 {
4025     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4026     int error;
4027
4028     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4029     switch (oh->type) {
4030     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4031         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4032         break;
4033
4034     case OFPT_ECHO_REPLY:
4035         error = 0;
4036         break;
4037
4038     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4039         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4040         break;
4041
4042     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4043         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4044         break;
4045
4046     case OFPT_SET_CONFIG:
4047         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4048         break;
4049
4050     case OFPT_PACKET_OUT:
4051         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4052         break;
4053
4054     case OFPT_PORT_MOD:
4055         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4056         break;
4057
4058     case OFPT_FLOW_MOD:
4059         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4060         break;
4061
4062     case OFPT_STATS_REQUEST:
4063         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4064         break;
4065
4066     case OFPT_VENDOR:
4067         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4068         break;
4069
4070     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4071         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4072         break;
4073
4074     default:
4075         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4076             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4077             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4078             free(s);
4079         }
4080         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4081         break;
4082     }
4083
4084     if (error) {
4085         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4086     }
4087 }
4088 \f
4089 static void
4090 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4091 {
4092     struct odp_msg *msg = packet->data;
4093     struct rule *rule;
4094     struct ofpbuf payload;
4095     flow_t flow;
4096
4097     payload.data = msg + 1;
4098     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4099     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4100
4101     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4102      * to the local port regardless of the flow table. */
4103     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4104         union odp_action action;
4105
4106         memset(&action, 0, sizeof(action));
4107         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4108         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4109         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4110     }
4111
4112     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4113     if (!rule) {
4114         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4115         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
4116         if (port) {
4117             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4118                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4119                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4120                 ofpbuf_delete(packet);
4121                 return;
4122             }
4123         } else {
4124             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4125         }
4126
4127         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4128         send_packet_in(p, packet);
4129         return;
4130     }
4131
4132     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4133         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4134         rule_make_actions(p, rule, packet);
4135     } else {
4136         if (!rule->may_install) {
4137             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4138              * packet, so process the current packet and set its actions into
4139              * 'subrule'. */
4140             rule_make_actions(p, rule, packet);
4141         } else {
4142             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4143         }
4144     }
4145
4146     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4147         /*
4148          * Extra-special case for fail-open mode.
4149          *
4150          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4151          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4152          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4153          * and thereby allow us to exit fail-open.
4154          *
4155          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4156          */
4157         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4158                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4159     }
4160
4161     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4162     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4163     rule_reinstall(p, rule);
4164 }
4165
4166 static void
4167 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4168 {
4169     struct odp_msg *msg = packet->data;
4170
4171     switch (msg->type) {
4172     case _ODPL_ACTION_NR:
4173         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4174         send_packet_in(p, packet);
4175         break;
4176
4177     case _ODPL_SFLOW_NR:
4178         if (p->sflow) {
4179             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4180         }
4181         ofpbuf_delete(packet);
4182         break;
4183
4184     case _ODPL_MISS_NR:
4185         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4186         break;
4187
4188     default:
4189         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4190                      msg->type);
4191         break;
4192     }
4193 }
4194 \f
4195 /* Flow expiration. */
4196
4197 struct expire_cbdata {
4198     struct ofproto *ofproto;
4199     int dp_max_idle;
4200 };
4201
4202 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4203 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4204 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4205
4206 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4207  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4208  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4209  * expire flows that have not been used recently.
4210  *
4211  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4212 static int
4213 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4214 {
4215     struct expire_cbdata cbdata;
4216
4217     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4218     ofproto_update_used(ofproto);
4219
4220     /* Expire idle flows.
4221      *
4222      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4223      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4224     cbdata.ofproto = ofproto;
4225     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4226     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4227     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4228
4229     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4230      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4231      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4232      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4233     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4234         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4235     }
4236
4237     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4238 }
4239
4240 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4241 static void
4242 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4243 {
4244     struct odp_flow *flows;
4245     size_t n_flows;
4246     size_t i;
4247     int error;
4248
4249     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4250     if (error) {
4251         return;
4252     }
4253
4254     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4255         struct odp_flow *f = &flows[i];
4256         struct rule *rule;
4257
4258         rule = rule_from_cls_rule(
4259             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4260
4261         if (rule && rule->installed) {
4262             update_time(p, rule, &f->stats);
4263             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4264         } else {
4265             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4266              * Delete it. */
4267             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4268             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4269         }
4270
4271     }
4272     free(flows);
4273 }
4274
4275 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4276  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4277  * into their parent rules in userspace. */
4278 static int
4279 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4280 {
4281     /*
4282      * Idle time histogram.
4283      *
4284      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4285      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4286      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4287      * well.
4288      *
4289      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4290      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4291      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4292      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4293      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4294      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4295      *
4296      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4297      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4298      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4299      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4300      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4301      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4302      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4303      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4304      * they receive additional data).
4305      *
4306      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4307      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4308      * never looks at uninstallable flows.
4309      */
4310     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4311     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4312     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4313     int total, bucket;
4314     struct rule *rule;
4315     long long int now;
4316     int i;
4317
4318     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4319     if (total <= 1000) {
4320         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4321     }
4322
4323     /* Build histogram. */
4324     now = time_msec();
4325     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, struct rule, cr, &ofproto->cls) {
4326         long long int idle = now - rule->used;
4327         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4328                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4329                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4330         buckets[bucket]++;
4331     }
4332
4333     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4334     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4335         if (buckets[bucket]) {
4336             int subtotal = 0;
4337             do {
4338                 subtotal += buckets[bucket++];
4339             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4340             break;
4341         }
4342     }
4343
4344     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4345         struct ds s;
4346
4347         ds_init(&s);
4348         ds_put_cstr(&s, "keep");
4349         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4350             if (i == bucket) {
4351                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4352             }
4353             if (buckets[i]) {
4354                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4355             }
4356         }
4357         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4358                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4359         ds_destroy(&s);
4360     }
4361
4362     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4363 }
4364
4365 static void
4366 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4367 {
4368     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4369         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4370         struct ofexpired expired;
4371         struct odp_flow odp_flow;
4372
4373         /* Get updated flow stats.
4374          *
4375          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4376          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4377          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4378         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4379         if (rule->installed) {
4380             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4381             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4382             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4383
4384             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4385                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4386                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4387                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4388             }
4389         }
4390
4391         expired.flow = rule->cr.flow;
4392         expired.packet_count = rule->packet_count +
4393                                odp_flow.stats.n_packets;
4394         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4395         expired.used = rule->used;
4396
4397         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4398     }
4399 }
4400
4401 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4402  * rules, then delete it entirely.
4403  *
4404  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4405  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4406  *
4407  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4408 static void
4409 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4410 {
4411     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4412     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4413     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4414     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4415
4416     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4417     hard_expire = (rule->hard_timeout
4418                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4419                    : LLONG_MAX);
4420     idle_expire = (rule->idle_timeout
4421                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4422                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4423                    : LLONG_MAX);
4424     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4425
4426     now = time_msec();
4427     if (now < expire) {
4428         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4429         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4430             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4431                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4432                 if (rule->super) {
4433                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4434                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4435                      * super-rule. */
4436                     rule_remove(ofproto, rule);
4437                 } else {
4438                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4439                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4440                      * datapath. */
4441                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4442                 }
4443             } else {
4444                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4445                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4446             }
4447         }
4448     } else {
4449         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4450         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4451
4452         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4453          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4454          * left.) */
4455         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4456             struct rule *subrule, *next;
4457             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, 
4458                                 &rule->list) {
4459                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4460             }
4461         } else {
4462             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4463         }
4464
4465         /* Get rid of the rule. */
4466         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4467             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4468                               (now >= hard_expire
4469                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4470         }
4471         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4472     }
4473 }
4474 \f
4475 static void
4476 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4477 {
4478     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4479     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4480
4481     if (cbdata->revalidate_all
4482         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4483         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4484         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4485     }
4486 }
4487
4488 static bool
4489 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4490 {
4491     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4492
4493     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4494     if (rule->super) {
4495         struct rule *super;
4496         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4497         if (!super) {
4498             rule_remove(p, rule);
4499             return false;
4500         } else if (super != rule->super) {
4501             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4502             list_remove(&rule->list);
4503             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4504             rule->super = super;
4505             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4506             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4507             rule->created = super->created;
4508             rule->used = 0;
4509         }
4510     }
4511
4512     rule_update_actions(p, rule);
4513     return true;
4514 }
4515
4516 static struct ofpbuf *
4517 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4518                      long long int now, uint8_t reason)
4519 {
4520     struct ofp_flow_removed *ofr;
4521     struct ofpbuf *buf;
4522     long long int tdiff = now - rule->created;
4523     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4524     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4525
4526     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4527     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4528                   &ofr->match);
4529     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4530     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4531     ofr->reason = reason;
4532     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4533     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4534     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4535     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4536     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4537
4538     return buf;
4539 }
4540
4541 static void
4542 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4543                   long long int now, uint8_t reason)
4544 {
4545     struct ofconn *ofconn;
4546     struct ofconn *prev;
4547     struct ofpbuf *buf = NULL;
4548
4549     if (!rule->send_flow_removed) {
4550         return;
4551     }
4552
4553     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4554      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4555      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4556      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4557      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4558
4559     prev = NULL;
4560     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
4561         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4562             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4563             if (prev) {
4564                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4565             } else {
4566                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4567             }
4568             prev = ofconn;
4569         }
4570     }
4571     if (prev) {
4572         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4573     }
4574 }
4575
4576 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4577 static void
4578 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4579 {
4580     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4581
4582     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4583                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4584 }
4585
4586 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4587  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4588  * packet scheduler for sending.
4589  *
4590  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4591  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4592  *
4593  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4594  * ownership is transferred to this function. */
4595 static void
4596 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4597                    bool clone)
4598 {
4599     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4600     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4601     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4602     int send_len, trim_size;
4603     uint32_t buffer_id;
4604
4605     /* Get buffer. */
4606     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4607         buffer_id = UINT32_MAX;
4608     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4609         buffer_id = pktbuf_get_null();
4610     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4611         buffer_id = UINT32_MAX;
4612     } else {
4613         struct ofpbuf payload;
4614         payload.data = opi->data;
4615         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4616         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4617     }
4618
4619     /* Figure out how much of the packet to send. */
4620     send_len = ntohs(opi->total_len);
4621     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4622         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4623     }
4624     send_len = MIN(send_len, max_len);
4625
4626     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4627     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4628     if (clone) {
4629         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4630         opi = packet->data;
4631     } else {
4632         packet->size = trim_size;
4633     }
4634
4635     /* Update packet headers. */
4636     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4637     update_openflow_length(packet);
4638
4639     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4640      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4641      * call to pinsched_run()). */
4642     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4643                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4644 }
4645
4646 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4647  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4648  * returned by dpif_recv()).
4649  *
4650  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4651  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4652  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4653  * must be done on a per-controller basis.
4654  *
4655  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4656  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4657 static int
4658 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4659 {
4660     struct odp_msg *msg = packet->data;
4661     struct ofp_packet_in *opi;
4662     uint8_t reason;
4663     uint16_t total_len;
4664     uint16_t in_port;
4665     int max_len;
4666
4667     /* Extract relevant header fields */
4668     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4669         reason = OFPR_ACTION;
4670         max_len = msg->arg;
4671     } else {
4672         reason = OFPR_NO_MATCH;
4673         max_len = INT_MAX;
4674     }
4675     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4676     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4677
4678     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4679     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4680     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4681     opi->header.version = OFP_VERSION;
4682     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4683     opi->total_len = htons(total_len);
4684     opi->in_port = htons(in_port);
4685     opi->reason = reason;
4686
4687     return max_len;
4688 }
4689
4690 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4691  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4692  * as necessary according to their individual configurations.
4693  *
4694  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4695  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4696  *
4697  * Takes ownership of 'packet'. */
4698 static void
4699 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4700 {
4701     struct ofconn *ofconn, *prev;
4702     int max_len;
4703
4704     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4705
4706     prev = NULL;
4707     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4708         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4709             if (prev) {
4710                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4711             }
4712             prev = ofconn;
4713         }
4714     }
4715     if (prev) {
4716         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4717     } else {
4718         ofpbuf_delete(packet);
4719     }
4720 }
4721
4722 static uint64_t
4723 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4724 {
4725     const struct ofport *port;
4726
4727     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4728     if (port) {
4729         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4730         int error;
4731
4732         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4733         if (!error) {
4734             return eth_addr_to_uint64(ea);
4735         }
4736         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4737                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4738     }
4739     return ofproto->fallback_dpid;
4740 }
4741
4742 static uint64_t
4743 pick_fallback_dpid(void)
4744 {
4745     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4746     eth_addr_nicira_random(ea);
4747     return eth_addr_to_uint64(ea);
4748 }
4749 \f
4750 static bool
4751 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4752                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4753                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4754 {
4755     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4756     int out_port;
4757
4758     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4759     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4760         return true;
4761     }
4762
4763     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4764     if (packet != NULL) {
4765         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4766                                               0, flow->in_port,
4767                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4768         if (rev_tag) {
4769             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4770              * so keep the rate limit relatively high. */
4771             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4772             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4773                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4774             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4775         }
4776     }
4777
4778     /* Determine output port. */
4779     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4780                                        NULL);
4781     if (out_port < 0) {
4782         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4783     } else if (out_port != flow->in_port) {
4784         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4785         *nf_output_iface = out_port;
4786     } else {
4787         /* Drop. */
4788     }
4789
4790     return true;
4791 }
4792
4793 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4794     NULL,
4795     default_normal_ofhook_cb,
4796     NULL,
4797     NULL
4798 };