Initial implementation of sFlow.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "executer.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "in-band.h"
33 #include "mac-learning.h"
34 #include "netdev.h"
35 #include "netflow.h"
36 #include "odp-util.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofproto-sflow.h"
39 #include "ofpbuf.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "openflow/openflow-mgmt.h"
43 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "port-array.h"
49 #include "rconn.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "status.h"
52 #include "stp.h"
53 #include "svec.h"
54 #include "tag.h"
55 #include "timeval.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vconn.h"
58 #include "vconn-ssl.h"
59 #include "xtoxll.h"
60
61 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
62 #include "vlog.h"
63
64 #include "sflow_api.h"
65
66 enum {
67     TABLEID_HASH = 0,
68     TABLEID_CLASSIFIER = 1
69 };
70
71 struct ofport {
72     struct netdev *netdev;
73     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
74 };
75
76 static void ofport_free(struct ofport *);
77 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
78
79 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
80                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
81                          const struct ofpbuf *packet,
82                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
83                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
84
85 struct rule {
86     struct cls_rule cr;
87
88     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
89     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
90     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
91     long long int created;      /* Creation time. */
92     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
94     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
95     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
96     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
97
98     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
99      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
100      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
101      * super-rule's list.
102      *
103      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
104      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
105      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
106     struct rule *super;
107     struct list list;
108
109     /* OpenFlow actions.
110      *
111      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
112     int n_actions;
113     union ofp_action *actions;
114
115     /* Datapath actions.
116      *
117      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
118      * datapath only supports exact-match flows). */
119     bool installed;             /* Installed in datapath? */
120     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
121                                  * be reassessed for every packet. */
122     int n_odp_actions;
123     union odp_action *odp_actions;
124 };
125
126 static inline bool
127 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
128 {
129     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
130      * controller. */
131     if (rule->super != NULL) {
132         return true;
133     }
134
135     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
136      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
137      * controller. */
138     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
139         return true;
140     }
141
142     return false;
143 }
144
145 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
146                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
147                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout);
148 static void rule_free(struct rule *);
149 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
150 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
151 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
152                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
153 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
154 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
155                               const struct ofpbuf *packet);
156 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
157                          struct rule *displaced_rule);
158 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
159 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
160
161 struct ofconn {
162     struct list node;
163     struct rconn *rconn;
164     struct pktbuf *pktbuf;
165     bool send_flow_exp;
166     int miss_send_len;
167
168     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
169
170     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
171      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
172 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
173     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
174 };
175
176 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
177 static void ofconn_destroy(struct ofconn *, struct ofproto *);
178 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
179 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
180 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
181                      struct rconn_packet_counter *counter);
182
183 struct ofproto {
184     /* Settings. */
185     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
186     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
187     uint64_t mgmt_id;           /* Management channel identifier. */
188     char *manufacturer;         /* Manufacturer. */
189     char *hardware;             /* Hardware. */
190     char *software;             /* Software version. */
191     char *serial;               /* Serial number. */
192
193     /* Datapath. */
194     struct dpif *dpif;
195     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
196     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
197                                  * OFP port nr. */
198     struct shash port_by_name;
199     uint32_t max_ports;
200
201     /* Configuration. */
202     struct switch_status *switch_status;
203     struct status_category *ss_cat;
204     struct in_band *in_band;
205     struct discovery *discovery;
206     struct fail_open *fail_open;
207     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
208     struct executer *executer;
209     struct netflow *netflow;
210     struct ofproto_sflow *sflow;
211
212     /* Flow table. */
213     struct classifier cls;
214     bool need_revalidate;
215     long long int next_expiration;
216     struct tag_set revalidate_set;
217
218     /* OpenFlow connections. */
219     struct list all_conns;
220     struct ofconn *controller;
221     struct pvconn **listeners;
222     size_t n_listeners;
223     struct pvconn **snoops;
224     size_t n_snoops;
225
226     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
227     const struct ofhooks *ofhooks;
228     void *aux;
229
230     /* Used by default ofhooks. */
231     struct mac_learning *ml;
232 };
233
234 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
235
236 static const struct ofhooks default_ofhooks;
237
238 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
239 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
240 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
241 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
242 static void update_used(struct ofproto *);
243 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
244                          const struct odp_flow_stats *);
245 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
246 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
247 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
248 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
249
250 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
251
252 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
253                             struct ofpbuf *);
254
255 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
256
257 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
258 static int init_ports(struct ofproto *);
259 static void reinit_ports(struct ofproto *);
260
261 int
262 ofproto_create(const char *datapath, const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
263                struct ofproto **ofprotop)
264 {
265     struct odp_stats stats;
266     struct ofproto *p;
267     struct dpif *dpif;
268     int error;
269
270     *ofprotop = NULL;
271
272     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
273     error = dpif_open(datapath, &dpif);
274     if (error) {
275         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
276         return error;
277     }
278     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
279     if (error) {
280         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
281                  datapath, strerror(error));
282         dpif_close(dpif);
283         return error;
284     }
285     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
286     if (error) {
287         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
288                  datapath, strerror(error));
289         dpif_close(dpif);
290         return error;
291     }
292     dpif_flow_flush(dpif);
293     dpif_recv_purge(dpif);
294
295     /* Initialize settings. */
296     p = xcalloc(1, sizeof *p);
297     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
298     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
299     p->manufacturer = xstrdup("Nicira Networks, Inc.");
300     p->hardware = xstrdup("Reference Implementation");
301     p->software = xstrdup(VERSION BUILDNR);
302     p->serial = xstrdup("None");
303
304     /* Initialize datapath. */
305     p->dpif = dpif;
306     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
307     port_array_init(&p->ports);
308     shash_init(&p->port_by_name);
309     p->max_ports = stats.max_ports;
310
311     /* Initialize submodules. */
312     p->switch_status = switch_status_create(p);
313     p->in_band = NULL;
314     p->discovery = NULL;
315     p->fail_open = NULL;
316     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
317     p->executer = NULL;
318     p->netflow = NULL;
319     p->sflow = NULL;
320
321     /* Initialize flow table. */
322     classifier_init(&p->cls);
323     p->need_revalidate = false;
324     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
325     tag_set_init(&p->revalidate_set);
326
327     /* Initialize OpenFlow connections. */
328     list_init(&p->all_conns);
329     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
330     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
331     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
332     p->listeners = NULL;
333     p->n_listeners = 0;
334     p->snoops = NULL;
335     p->n_snoops = 0;
336
337     /* Initialize hooks. */
338     if (ofhooks) {
339         p->ofhooks = ofhooks;
340         p->aux = aux;
341         p->ml = NULL;
342     } else {
343         p->ofhooks = &default_ofhooks;
344         p->aux = p;
345         p->ml = mac_learning_create();
346     }
347
348     /* Register switch status category. */
349     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
350                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
351
352     /* Almost done... */
353     error = init_ports(p);
354     if (error) {
355         ofproto_destroy(p);
356         return error;
357     }
358
359     /* Pick final datapath ID. */
360     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
361     VLOG_INFO("using datapath ID %012"PRIx64, p->datapath_id);
362
363     *ofprotop = p;
364     return 0;
365 }
366
367 void
368 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
369 {
370     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
371     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
372     if (p->datapath_id != old_dpid) {
373         VLOG_INFO("datapath ID changed to %012"PRIx64, p->datapath_id);
374         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
375     }
376 }
377
378 void
379 ofproto_set_mgmt_id(struct ofproto *p, uint64_t mgmt_id)
380 {
381     p->mgmt_id = mgmt_id;
382 }
383
384 void
385 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
386 {
387     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
388     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
389     if (p->fail_open) {
390         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
391         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
392     }
393 }
394
395 void
396 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
397 {
398     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
399 }
400
401 void
402 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
403                  const char *manufacturer, const char *hardware,
404                  const char *software, const char *serial)
405 {
406     if (manufacturer) {
407         free(p->manufacturer);
408         p->manufacturer = xstrdup(manufacturer);
409     }
410     if (hardware) {
411         free(p->hardware);
412         p->hardware = xstrdup(hardware);
413     }
414     if (software) {
415         free(p->software);
416         p->software = xstrdup(software);
417     }
418     if (serial) {
419         free(p->serial);
420         p->serial = xstrdup(serial);
421     }
422 }
423
424 int
425 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
426 {
427     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
428         if (in_band) {
429             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
430                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
431         } else {
432             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
433             in_band_destroy(p->in_band);
434             p->in_band = NULL;
435         }
436         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
437     }
438     return 0;
439 }
440
441 int
442 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
443                       const char *re, bool update_resolv_conf)
444 {
445     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
446         if (discovery) {
447             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
448             if (error) {
449                 return error;
450             }
451             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
452                                      p->dpif, p->switch_status,
453                                      &p->discovery);
454             if (error) {
455                 return error;
456             }
457         } else {
458             discovery_destroy(p->discovery);
459             p->discovery = NULL;
460         }
461         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
462     } else if (discovery) {
463         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
464         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
465     }
466     return 0;
467 }
468
469 int
470 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
471 {
472     if (ofproto->discovery) {
473         return EINVAL;
474     } else if (controller) {
475         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
476             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
477         } else {
478             return 0;
479         }
480     } else {
481         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
482         return 0;
483     }
484 }
485
486 static int
487 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
488             const struct svec *svec)
489 {
490     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
491     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
492     int retval = 0;
493     size_t i;
494
495     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
496         pvconn_close(pvconns[i]);
497     }
498     free(pvconns);
499
500     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
501     n_pvconns = 0;
502     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
503         const char *name = svec->names[i];
504         struct pvconn *pvconn;
505         int error;
506
507         error = pvconn_open(name, &pvconn);
508         if (!error) {
509             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
510         } else {
511             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
512             if (!retval) {
513                 retval = error;
514             }
515         }
516     }
517
518     *pvconnsp = pvconns;
519     *n_pvconnsp = n_pvconns;
520
521     return retval;
522 }
523
524 int
525 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
526 {
527     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
528 }
529
530 int
531 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
532 {
533     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
534 }
535
536 int
537 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
538                     const struct netflow_options *nf_options)
539 {
540     if (nf_options->collectors.n) {
541         if (!ofproto->netflow) {
542             ofproto->netflow = netflow_create();
543         }
544         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
545     } else {
546         netflow_destroy(ofproto->netflow);
547         ofproto->netflow = NULL;
548         return 0;
549     }
550 }
551
552 void
553 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
554                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
555 {
556     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
557     if (oso) {
558         if (!os) {
559             struct ofport *ofport;
560             unsigned int odp_port;
561
562             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
563             refresh_port_groups(ofproto);
564             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
565                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
566                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
567             }
568         }
569         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
570     } else {
571         ofproto_sflow_destroy(os);
572         ofproto->sflow = NULL;
573     }
574 }
575
576 void
577 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
578 {
579     if (fail_open) {
580         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
581         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
582         if (!ofproto->fail_open) {
583             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
584                                                   ofproto->switch_status,
585                                                   rconn);
586         } else {
587             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
588                                            trigger_duration);
589         }
590     } else {
591         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
592         ofproto->fail_open = NULL;
593     }
594 }
595
596 void
597 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
598                        int rate_limit, int burst_limit)
599 {
600     if (rate_limit > 0) {
601         if (!ofproto->miss_sched) {
602             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
603                                                   ofproto->switch_status);
604             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
605                                                     NULL);
606         } else {
607             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
608             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
609                                 rate_limit, burst_limit);
610         }
611     } else {
612         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
613         ofproto->miss_sched = NULL;
614         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
615         ofproto->action_sched = NULL;
616     }
617 }
618
619 int
620 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto UNUSED, bool enable_stp)
621 {
622     /* XXX */
623     if (enable_stp) {
624         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
625         return EINVAL;
626     } else {
627         return 0;
628     }
629 }
630
631 int
632 ofproto_set_remote_execution(struct ofproto *ofproto, const char *command_acl,
633                              const char *command_dir)
634 {
635     if (command_acl) {
636         if (!ofproto->executer) {
637             return executer_create(command_acl, command_dir,
638                                    &ofproto->executer);
639         } else {
640             executer_set_acl(ofproto->executer, command_acl, command_dir);
641         }
642     } else {
643         executer_destroy(ofproto->executer);
644         ofproto->executer = NULL;
645     }
646     return 0;
647 }
648
649 uint64_t
650 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
651 {
652     return ofproto->datapath_id;
653 }
654
655 uint64_t
656 ofproto_get_mgmt_id(const struct ofproto *ofproto)
657 {
658     return ofproto->mgmt_id;
659 }
660
661 int
662 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
663 {
664     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
665 }
666
667 int
668 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
669 {
670     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
671 }
672
673 bool
674 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
675 {
676     return ofproto->in_band != NULL;
677 }
678
679 bool
680 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
681 {
682     return ofproto->discovery != NULL;
683 }
684
685 const char *
686 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
687 {
688     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
689 }
690
691 void
692 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
693 {
694     size_t i;
695
696     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
697         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
698     }
699 }
700
701 void
702 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
703 {
704     size_t i;
705
706     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
707         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
708     }
709 }
710
711 void
712 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
713 {
714     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
715     struct ofport *ofport;
716     unsigned int port_no;
717     size_t i;
718
719     if (!p) {
720         return;
721     }
722
723     ofproto_flush_flows(p);
724     classifier_destroy(&p->cls);
725
726     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
727                         &p->all_conns) {
728         ofconn_destroy(ofconn, p);
729     }
730
731     dpif_close(p->dpif);
732     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
733     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
734         ofport_free(ofport);
735     }
736     shash_destroy(&p->port_by_name);
737
738     switch_status_destroy(p->switch_status);
739     in_band_destroy(p->in_band);
740     discovery_destroy(p->discovery);
741     fail_open_destroy(p->fail_open);
742     pinsched_destroy(p->miss_sched);
743     pinsched_destroy(p->action_sched);
744     executer_destroy(p->executer);
745     netflow_destroy(p->netflow);
746     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
747
748     switch_status_unregister(p->ss_cat);
749
750     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
751         pvconn_close(p->listeners[i]);
752     }
753     free(p->listeners);
754
755     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
756         pvconn_close(p->snoops[i]);
757     }
758     free(p->snoops);
759
760     mac_learning_destroy(p->ml);
761
762     free(p);
763 }
764
765 int
766 ofproto_run(struct ofproto *p)
767 {
768     int error = ofproto_run1(p);
769     if (!error) {
770         error = ofproto_run2(p, false);
771     }
772     return error;
773 }
774
775 static void
776 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
777 {
778     if (error == ENOBUFS) {
779         reinit_ports(ofproto);
780     } else if (!error) {
781         update_port(ofproto, devname);
782         free(devname);
783     }
784 }
785
786 int
787 ofproto_run1(struct ofproto *p)
788 {
789     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
790     char *devname;
791     int error;
792     int i;
793
794     for (i = 0; i < 50; i++) {
795         struct ofpbuf *buf;
796         int error;
797
798         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
799         if (error) {
800             if (error == ENODEV) {
801                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
802                  * better destroy us and give up, because we're just going to
803                  * spin from here on out. */
804                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
805                 VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: datapath was destroyed externally",
806                             dpif_name(p->dpif));
807                 return ENODEV;
808             }
809             break;
810         }
811
812         handle_odp_msg(p, buf);
813     }
814
815     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
816         process_port_change(p, error, devname);
817     }
818     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
819                                         &devname)) != EAGAIN) {
820         process_port_change(p, error, devname);
821     }
822
823     if (p->in_band) {
824         in_band_run(p->in_band);
825     }
826     if (p->discovery) {
827         char *controller_name;
828         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
829             discovery_question_connectivity(p->discovery);
830         }
831         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
832             if (controller_name) {
833                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
834             } else {
835                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
836             }
837         }
838     }
839     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
840     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
841     if (p->executer) {
842         executer_run(p->executer);
843     }
844
845     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
846                         &p->all_conns) {
847         ofconn_run(ofconn, p);
848     }
849
850     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
851      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
852     if (p->fail_open) {
853         fail_open_run(p->fail_open);
854     }
855
856     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
857         struct vconn *vconn;
858         int retval;
859
860         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
861         if (!retval) {
862             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
863         } else if (retval != EAGAIN) {
864             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
865         }
866     }
867
868     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
869         struct vconn *vconn;
870         int retval;
871
872         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
873         if (!retval) {
874             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
875         } else if (retval != EAGAIN) {
876             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
877         }
878     }
879
880     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
881         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
882         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
883         update_used(p);
884
885         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
886
887         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
888          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
889          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
890          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
891         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
892             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
893         }
894     }
895
896     if (p->netflow) {
897         netflow_run(p->netflow);
898     }
899     if (p->sflow) {
900         ofproto_sflow_run(p->sflow);
901     }
902
903     return 0;
904 }
905
906 struct revalidate_cbdata {
907     struct ofproto *ofproto;
908     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
909     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
910     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
911 };
912
913 int
914 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
915 {
916     if (p->need_revalidate || revalidate_all
917         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
918         struct revalidate_cbdata cbdata;
919         cbdata.ofproto = p;
920         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
921         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
922         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
923         tag_set_init(&p->revalidate_set);
924         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
925         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
926         p->need_revalidate = false;
927     }
928
929     return 0;
930 }
931
932 void
933 ofproto_wait(struct ofproto *p)
934 {
935     struct ofconn *ofconn;
936     size_t i;
937
938     dpif_recv_wait(p->dpif);
939     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
940     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
941     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
942         ofconn_wait(ofconn);
943     }
944     if (p->in_band) {
945         in_band_wait(p->in_band);
946     }
947     if (p->discovery) {
948         discovery_wait(p->discovery);
949     }
950     if (p->fail_open) {
951         fail_open_wait(p->fail_open);
952     }
953     pinsched_wait(p->miss_sched);
954     pinsched_wait(p->action_sched);
955     if (p->executer) {
956         executer_wait(p->executer);
957     }
958     if (p->sflow) {
959         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
960     }
961     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
962         poll_immediate_wake();
963     }
964     if (p->need_revalidate) {
965         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
966         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
967         poll_immediate_wake();
968     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
969         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
970     }
971     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
972         pvconn_wait(p->listeners[i]);
973     }
974     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
975         pvconn_wait(p->snoops[i]);
976     }
977 }
978
979 void
980 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
981 {
982     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
983 }
984
985 struct tag_set *
986 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
987 {
988     return &ofproto->revalidate_set;
989 }
990
991 bool
992 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
993 {
994     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
995 }
996
997 int
998 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
999                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1000                     const struct ofpbuf *packet)
1001 {
1002     struct odp_actions odp_actions;
1003     int error;
1004
1005     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1006                           NULL, NULL, NULL);
1007     if (error) {
1008         return error;
1009     }
1010
1011     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1012      * error code? */
1013     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1014                  odp_actions.n_actions, packet);
1015     return 0;
1016 }
1017
1018 void
1019 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1020                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1021                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1022                  int idle_timeout)
1023 {
1024     struct rule *rule;
1025     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1026                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 0);
1027     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
1028     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1029 }
1030
1031 void
1032 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1033                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1034 {
1035     struct rule *rule;
1036
1037     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1038                                                            flow, wildcards,
1039                                                            priority));
1040     if (rule) {
1041         rule_remove(ofproto, rule);
1042     }
1043 }
1044
1045 static void
1046 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1047 {
1048     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1049     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1050
1051     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1052      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1053      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1054      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1055     rule->installed = false;
1056
1057     rule_remove(ofproto, rule);
1058 }
1059
1060 void
1061 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1062 {
1063     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1064     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1065     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1066     if (ofproto->in_band) {
1067         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1068     }
1069     if (ofproto->fail_open) {
1070         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1071     }
1072 }
1073 \f
1074 static void
1075 reinit_ports(struct ofproto *p)
1076 {
1077     struct svec devnames;
1078     struct ofport *ofport;
1079     unsigned int port_no;
1080     struct odp_port *odp_ports;
1081     size_t n_odp_ports;
1082     size_t i;
1083
1084     svec_init(&devnames);
1085     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1086         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1087     }
1088     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1089     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1090         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1091     }
1092     free(odp_ports);
1093
1094     svec_sort_unique(&devnames);
1095     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1096         update_port(p, devnames.names[i]);
1097     }
1098     svec_destroy(&devnames);
1099 }
1100
1101 static size_t
1102 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1103 {
1104     uint16_t *ports;
1105     size_t n_ports;
1106     struct ofport *port;
1107     unsigned int port_no;
1108
1109     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1110
1111     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1112     n_ports = 0;
1113     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1114         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1115             ports[n_ports++] = port_no;
1116         }
1117     }
1118     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1119     free(ports);
1120
1121     return n_ports;
1122 }
1123
1124 static void
1125 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1126 {
1127     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1128     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1129     if (p->sflow) {
1130         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1131     }
1132 }
1133
1134 static struct ofport *
1135 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1136 {
1137     enum netdev_flags flags;
1138     struct ofport *ofport;
1139     struct netdev *netdev;
1140     bool carrier;
1141     int error;
1142
1143     error = netdev_open(odp_port->devname, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
1144     if (error) {
1145         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1146                      "cannot be opened (%s)",
1147                      odp_port->devname, odp_port->port,
1148                      odp_port->devname, strerror(error));
1149         return NULL;
1150     }
1151
1152     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1153     ofport->netdev = netdev;
1154     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1155     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1156     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1157            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1158     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1159
1160     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1161     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1162
1163     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1164     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1165
1166     netdev_get_features(netdev,
1167                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1168                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1169     return ofport;
1170 }
1171
1172 static bool
1173 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1174 {
1175     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1176         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1177                      odp_port->port);
1178         return true;
1179     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1180         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1181                      odp_port->devname);
1182         return true;
1183     } else {
1184         return false;
1185     }
1186 }
1187
1188 static int
1189 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1190 {
1191     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1192     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1193
1194     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1195     return (a->port_no == b->port_no
1196             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1197             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1198             && a->state == b->state
1199             && a->config == b->config
1200             && a->curr == b->curr
1201             && a->advertised == b->advertised
1202             && a->supported == b->supported
1203             && a->peer == b->peer);
1204 }
1205
1206 static void
1207 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1208                  uint8_t reason)
1209 {
1210     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1211     struct ofconn *ofconn;
1212     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1213         struct ofp_port_status *ops;
1214         struct ofpbuf *b;
1215
1216         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1217         ops->reason = reason;
1218         ops->desc = ofport->opp;
1219         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1220         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1221     }
1222     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1223         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1224     }
1225 }
1226
1227 static void
1228 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1229 {
1230     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1231     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1232
1233     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1234     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1235     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1236     if (p->sflow) {
1237         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1238     }
1239 }
1240
1241 static void
1242 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1243 {
1244     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1245
1246     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1247     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1248     shash_delete(&p->port_by_name,
1249                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1250     if (p->sflow) {
1251         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1252     }
1253 }
1254
1255 static void
1256 ofport_free(struct ofport *ofport)
1257 {
1258     if (ofport) {
1259         netdev_close(ofport->netdev);
1260         free(ofport);
1261     }
1262 }
1263
1264 static void
1265 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1266 {
1267     struct odp_port odp_port;
1268     struct ofport *old_ofport;
1269     struct ofport *new_ofport;
1270     int error;
1271
1272     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1273
1274     /* Query the datapath for port information. */
1275     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1276
1277     /* Find the old ofport. */
1278     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1279     if (!error) {
1280         if (!old_ofport) {
1281             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1282              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1283              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1284              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1285              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1286              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1287              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1288              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1289              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1290              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1291             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1292         }
1293     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1294         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1295                      "%s", strerror(error));
1296         return;
1297     }
1298
1299     /* Create a new ofport. */
1300     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1301
1302     /* Eliminate a few pathological cases. */
1303     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1304         return;
1305     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1306         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1307          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1308          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1309          * leaves the other bits 0.)  */
1310         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1311
1312         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1313             /* False alarm--no change. */
1314             ofport_free(new_ofport);
1315             return;
1316         }
1317     }
1318
1319     /* Now deal with the normal cases. */
1320     if (old_ofport) {
1321         ofport_remove(p, old_ofport);
1322     }
1323     if (new_ofport) {
1324         ofport_install(p, new_ofport);
1325     }
1326     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1327                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1328                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1329                       : OFPPR_MODIFY));
1330     ofport_free(old_ofport);
1331
1332     /* Update port groups. */
1333     refresh_port_groups(p);
1334 }
1335
1336 static int
1337 init_ports(struct ofproto *p)
1338 {
1339     struct odp_port *ports;
1340     size_t n_ports;
1341     size_t i;
1342     int error;
1343
1344     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1345     if (error) {
1346         return error;
1347     }
1348
1349     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1350         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1351         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1352             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1353             if (ofport) {
1354                 ofport_install(p, ofport);
1355             }
1356         }
1357     }
1358     free(ports);
1359     refresh_port_groups(p);
1360     return 0;
1361 }
1362 \f
1363 static struct ofconn *
1364 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1365 {
1366     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1367     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1368     ofconn->rconn = rconn;
1369     ofconn->pktbuf = NULL;
1370     ofconn->send_flow_exp = false;
1371     ofconn->miss_send_len = 0;
1372     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1373     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1374     return ofconn;
1375 }
1376
1377 static void
1378 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1379 {
1380     if (p->executer) {
1381         executer_rconn_closing(p->executer, ofconn->rconn);
1382     }
1383
1384     list_remove(&ofconn->node);
1385     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1386     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1387     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1388     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1389     free(ofconn);
1390 }
1391
1392 static void
1393 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1394 {
1395     int iteration;
1396
1397     rconn_run(ofconn->rconn);
1398
1399     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1400         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1401          * starving. */
1402         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1403             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1404             if (!of_msg) {
1405                 break;
1406             }
1407             if (p->fail_open) {
1408                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1409             }
1410             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1411             ofpbuf_delete(of_msg);
1412         }
1413     }
1414
1415     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1416         ofconn_destroy(ofconn, p);
1417     }
1418 }
1419
1420 static void
1421 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1422 {
1423     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1424     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1425         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1426     } else {
1427         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1428     }
1429 }
1430 \f
1431 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1432  * rule. */
1433 static struct rule *
1434 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1435             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1436             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout)
1437 {
1438     struct rule *rule = xcalloc(1, sizeof *rule);
1439     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1440     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1441     rule->used = rule->created = time_msec();
1442     rule->super = super;
1443     if (super) {
1444         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1445     } else {
1446         list_init(&rule->list);
1447     }
1448     rule->n_actions = n_actions;
1449     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1450     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1451     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1452
1453     return rule;
1454 }
1455
1456 static struct rule *
1457 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1458 {
1459     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1460 }
1461
1462 static void
1463 rule_free(struct rule *rule)
1464 {
1465     free(rule->actions);
1466     free(rule->odp_actions);
1467     free(rule);
1468 }
1469
1470 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1471  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1472  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1473  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1474  *
1475  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1476  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1477  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1478 static void
1479 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1480 {
1481     if (!rule->super) {
1482         struct rule *subrule, *next;
1483         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1484             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1485         }
1486     } else {
1487         list_remove(&rule->list);
1488     }
1489     rule_free(rule);
1490 }
1491
1492 static bool
1493 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1494 {
1495     const union ofp_action *oa;
1496     struct actions_iterator i;
1497
1498     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1499         return true;
1500     }
1501     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1502          oa = actions_next(&i)) {
1503         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1504             return true;
1505         }
1506     }
1507     return false;
1508 }
1509
1510 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1511  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1512  *
1513  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1514  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1515  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1516  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1517  *
1518  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1519  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1520  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1521  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1522  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1523  * actions and apply them to 'packet'. */
1524 static void
1525 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1526              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1527 {
1528     const union odp_action *actions;
1529     size_t n_actions;
1530     struct odp_actions a;
1531
1532     /* Grab or compose the ODP actions.
1533      *
1534      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1535      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1536      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1537      * scenario. */
1538     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1539         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1540         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1541                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1542             return;
1543         }
1544         actions = a.actions;
1545         n_actions = a.n_actions;
1546     } else {
1547         actions = rule->odp_actions;
1548         n_actions = rule->n_odp_actions;
1549     }
1550
1551     /* Execute the ODP actions. */
1552     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1553                       actions, n_actions, packet)) {
1554         struct odp_flow_stats stats;
1555         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1556         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1557         rule->used = time_msec();
1558         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1559     }
1560 }
1561
1562 static void
1563 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1564             uint16_t in_port)
1565 {
1566     struct rule *displaced_rule;
1567
1568     /* Insert the rule in the classifier. */
1569     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1570     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1571         rule_make_actions(p, rule, packet);
1572     }
1573
1574     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1575     if (packet) {
1576         flow_t flow;
1577         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1578         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1579     }
1580
1581     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1582      * avoid packet reordering.  */
1583     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1584         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1585         p->need_revalidate = true;
1586     } else {
1587         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1588     }
1589
1590     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1591     if (displaced_rule) {
1592         rule_destroy(p, displaced_rule);
1593     }
1594 }
1595
1596 static struct rule *
1597 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1598                     const flow_t *flow)
1599 {
1600     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1601                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout);
1602     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1603     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1604                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1605                         : rule->cr.priority));
1606     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1607
1608     return subrule;
1609 }
1610
1611 static void
1612 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1613 {
1614     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1615         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1616         ofproto->need_revalidate = true;
1617     } else {
1618         rule_uninstall(ofproto, rule);
1619     }
1620     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1621     rule_destroy(ofproto, rule);
1622 }
1623
1624 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1625 static bool
1626 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1627                   const struct ofpbuf *packet)
1628 {
1629     const struct rule *super;
1630     struct odp_actions a;
1631     size_t actions_len;
1632
1633     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1634
1635     super = rule->super ? rule->super : rule;
1636     rule->tags = 0;
1637     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1638                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1639                   &rule->nf_flow.output_iface);
1640
1641     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1642     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1643         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1644         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1645         free(rule->odp_actions);
1646         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1647         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1648         return true;
1649     } else {
1650         return false;
1651     }
1652 }
1653
1654 static int
1655 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1656             struct odp_flow_put *put)
1657 {
1658     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1659     put->flow.key = rule->cr.flow;
1660     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1661     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1662     put->flags = flags;
1663     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1664 }
1665
1666 static void
1667 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1668 {
1669     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1670
1671     if (rule->may_install) {
1672         struct odp_flow_put put;
1673         if (!do_put_flow(p, rule,
1674                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1675                          &put)) {
1676             rule->installed = true;
1677             if (displaced_rule) {
1678                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1679                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1680             }
1681         }
1682     } else if (displaced_rule) {
1683         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1684     }
1685 }
1686
1687 static void
1688 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1689 {
1690     if (rule->installed) {
1691         struct odp_flow_put put;
1692         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1693         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1694     } else {
1695         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1696     }
1697 }
1698
1699 static void
1700 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1701 {
1702     bool actions_changed;
1703     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1704
1705     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1706     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1707
1708     if (rule->may_install) {
1709         if (rule->installed) {
1710             if (actions_changed) {
1711                 struct odp_flow_put put;
1712                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1713                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1714                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1715
1716                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1717                  * messages have the correct output interface for the old
1718                  * stats. */
1719                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1720                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1721                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1722                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1723             }
1724         } else {
1725             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1726         }
1727     } else {
1728         rule_uninstall(ofproto, rule);
1729     }
1730 }
1731
1732 static void
1733 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1734 {
1735     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1736
1737     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1738         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1739     {
1740         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1741             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1742             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1743         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1744     }
1745 }
1746
1747 static void
1748 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1749 {
1750     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1751     if (rule->installed) {
1752         struct odp_flow odp_flow;
1753
1754         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1755         odp_flow.actions = NULL;
1756         odp_flow.n_actions = 0;
1757         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1758             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1759         }
1760         rule->installed = false;
1761
1762         rule_post_uninstall(p, rule);
1763     }
1764 }
1765
1766 static bool
1767 is_controller_rule(struct rule *rule)
1768 {
1769     /* If the only action is send to the controller then don't report
1770      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1771      * logic for the network and not real traffic. */
1772
1773     if (rule && rule->super) {
1774         struct rule *super = rule->super;
1775
1776         return super->n_actions == 1 &&
1777                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1778                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1779     }
1780
1781     return false;
1782 }
1783
1784 static void
1785 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1786 {
1787     struct rule *super = rule->super;
1788
1789     rule_account(ofproto, rule, 0);
1790
1791     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1792         struct ofexpired expired;
1793         expired.flow = rule->cr.flow;
1794         expired.packet_count = rule->packet_count;
1795         expired.byte_count = rule->byte_count;
1796         expired.used = rule->used;
1797         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1798     }
1799     if (super) {
1800         super->packet_count += rule->packet_count;
1801         super->byte_count += rule->byte_count;
1802
1803         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1804          * reinstalled. */
1805         rule->packet_count = 0;
1806         rule->byte_count = 0;
1807         rule->accounted_bytes = 0;
1808
1809         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1810     }
1811 }
1812 \f
1813 static void
1814 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1815          struct rconn_packet_counter *counter)
1816 {
1817     update_openflow_length(msg);
1818     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1819         ofpbuf_delete(msg);
1820     }
1821 }
1822
1823 static void
1824 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1825            int error, const void *data, size_t len)
1826 {
1827     struct ofpbuf *buf;
1828     struct ofp_error_msg *oem;
1829
1830     if (!(error >> 16)) {
1831         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1832                      error);
1833         return;
1834     }
1835
1836     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1837     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1838                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1839     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1840     oem->code = htons(error & 0xffff);
1841     memcpy(oem->data, data, len);
1842     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1843 }
1844
1845 static void
1846 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1847               int error)
1848 {
1849     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1850     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1851 }
1852
1853 static void
1854 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1855 {
1856     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1857     opp->config = htonl(opp->config);
1858     opp->state = htonl(opp->state);
1859     opp->curr = htonl(opp->curr);
1860     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1861     opp->supported = htonl(opp->supported);
1862     opp->peer = htonl(opp->peer);
1863 }
1864
1865 static int
1866 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1867 {
1868     struct ofp_header *rq = oh;
1869     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1870     return 0;
1871 }
1872
1873 static int
1874 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1875                         struct ofp_header *oh)
1876 {
1877     struct ofp_switch_features *osf;
1878     struct ofpbuf *buf;
1879     unsigned int port_no;
1880     struct ofport *port;
1881
1882     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1883     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1884     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1885     osf->n_tables = 2;
1886     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1887                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_MULTI_PHY_TX);
1888     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1889                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1890                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1891                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1892                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1893                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1894                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1895                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1896                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1897                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1898
1899     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1900         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1901     }
1902
1903     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1904     return 0;
1905 }
1906
1907 static int
1908 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1909                           struct ofp_header *oh)
1910 {
1911     struct ofpbuf *buf;
1912     struct ofp_switch_config *osc;
1913     uint16_t flags;
1914     bool drop_frags;
1915
1916     /* Figure out flags. */
1917     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1918     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1919     if (ofconn->send_flow_exp) {
1920         flags |= OFPC_SEND_FLOW_EXP;
1921     }
1922
1923     /* Send reply. */
1924     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1925     osc->flags = htons(flags);
1926     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1927     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1928
1929     return 0;
1930 }
1931
1932 static int
1933 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1934                   struct ofp_switch_config *osc)
1935 {
1936     uint16_t flags;
1937     int error;
1938
1939     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1940     if (error) {
1941         return error;
1942     }
1943     flags = ntohs(osc->flags);
1944
1945     ofconn->send_flow_exp = (flags & OFPC_SEND_FLOW_EXP) != 0;
1946
1947     if (ofconn == p->controller) {
1948         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1949         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1950             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1951             break;
1952         case OFPC_FRAG_DROP:
1953             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1954             break;
1955         default:
1956             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1957                          osc->flags);
1958             break;
1959         }
1960     }
1961
1962     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1963         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1964             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1965         } else {
1966             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1967         }
1968     }
1969
1970     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1971
1972     return 0;
1973 }
1974
1975 static void
1976 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1977                         uint16_t *nf_output_iface)
1978 {
1979     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1980
1981     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1982         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1983     }
1984 }
1985
1986 static void
1987 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1988                       const struct ofp_action_output *oao)
1989 {
1990     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1991     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1992 }
1993
1994 struct action_xlate_ctx {
1995     /* Input. */
1996     const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
1997     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
1998     struct ofproto *ofproto;
1999     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2000                                   * null pointer if we are revalidating
2001                                   * without a packet to refer to. */
2002
2003     /* Output. */
2004     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2005     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2006     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2007                                  * be reassessed for every packet. */
2008     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2009 };
2010
2011 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2012                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2013
2014 static void
2015 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2016 {
2017     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2018
2019     if (ofport) {
2020         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2021             /* Forwarding disabled on port. */
2022             return;
2023         }
2024     } else {
2025         /*
2026          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2027          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2028          * and we're pre-populating the flow table.
2029          */
2030     }
2031
2032     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2033     ctx->nf_output_iface = port;
2034 }
2035
2036 static struct rule *
2037 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2038 {
2039     struct rule *rule;
2040     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2041
2042     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2043      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2044     if (rule
2045         && rule->super
2046         && ofproto->need_revalidate
2047         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2048         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2049         return NULL;
2050     }
2051
2052     return rule;
2053 }
2054
2055 static void
2056 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2057 {
2058     if (!ctx->recurse) {
2059         struct rule *rule;
2060         flow_t flow;
2061
2062         flow = *ctx->flow;
2063         flow.in_port = in_port;
2064
2065         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
2066         if (rule) {
2067             if (rule->super) {
2068                 rule = rule->super;
2069             }
2070
2071             ctx->recurse++;
2072             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2073             ctx->recurse--;
2074         }
2075     }
2076 }
2077
2078 static void
2079 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2080                     const struct ofp_action_output *oao)
2081 {
2082     uint16_t odp_port;
2083     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2084
2085     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2086
2087     switch (ntohs(oao->port)) {
2088     case OFPP_IN_PORT:
2089         add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2090         break;
2091     case OFPP_TABLE:
2092         xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2093         break;
2094     case OFPP_NORMAL:
2095         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
2096                                               ctx->out, ctx->tags,
2097                                               &ctx->nf_output_iface,
2098                                               ctx->ofproto->aux)) {
2099             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2100             ctx->may_set_up_flow = false;
2101         }
2102         break;
2103     case OFPP_FLOOD:
2104         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2105                                 &ctx->nf_output_iface);
2106         break;
2107     case OFPP_ALL:
2108         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2109         break;
2110     case OFPP_CONTROLLER:
2111         add_controller_action(ctx->out, oao);
2112         break;
2113     case OFPP_LOCAL:
2114         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2115         break;
2116     default:
2117         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2118         if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
2119             add_output_action(ctx, odp_port);
2120         }
2121         break;
2122     }
2123
2124     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2125         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2126     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2127         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2128     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2129                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2130         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2131     }
2132 }
2133
2134 static void
2135 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2136                     const struct nx_action_header *nah)
2137 {
2138     const struct nx_action_resubmit *nar;
2139     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2140
2141     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2142     switch (subtype) {
2143     case NXAST_RESUBMIT:
2144         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2145         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2146         break;
2147
2148     default:
2149         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2150         break;
2151     }
2152 }
2153
2154 static void
2155 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2156                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2157 {
2158     struct actions_iterator iter;
2159     const union ofp_action *ia;
2160     const struct ofport *port;
2161
2162     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
2163     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2164         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
2165                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2166         /* Drop this flow. */
2167         return;
2168     }
2169
2170     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2171         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2172         union odp_action *oa;
2173
2174         switch (type) {
2175         case OFPAT_OUTPUT:
2176             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2177             break;
2178
2179         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2180             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2181             oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2182             break;
2183
2184         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2185             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2186             oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2187             break;
2188
2189         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2190             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2191             break;
2192
2193         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2194             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2195             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2196                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2197             break;
2198
2199         case OFPAT_SET_DL_DST:
2200             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2201             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2202                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2203             break;
2204
2205         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2206             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2207             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2208             break;
2209
2210         case OFPAT_SET_NW_DST:
2211             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2212             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2213             break;
2214
2215         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2216             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2217             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2218             break;
2219
2220         case OFPAT_SET_TP_DST:
2221             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2222             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2223             break;
2224
2225         case OFPAT_VENDOR:
2226             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2227             break;
2228
2229         default:
2230             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2231             break;
2232         }
2233     }
2234 }
2235
2236 static int
2237 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2238               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2239               const struct ofpbuf *packet,
2240               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2241               uint16_t *nf_output_iface)
2242 {
2243     tag_type no_tags = 0;
2244     struct action_xlate_ctx ctx;
2245     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2246     odp_actions_init(out);
2247     ctx.flow = flow;
2248     ctx.recurse = 0;
2249     ctx.ofproto = ofproto;
2250     ctx.packet = packet;
2251     ctx.out = out;
2252     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2253     ctx.may_set_up_flow = true;
2254     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2255     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2256
2257     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2258      * flow. */
2259     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2260         ctx.may_set_up_flow = false;
2261     }
2262
2263     if (may_set_up_flow) {
2264         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2265     }
2266     if (nf_output_iface) {
2267         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2268     }
2269     if (odp_actions_overflow(out)) {
2270         odp_actions_init(out);
2271         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2272     }
2273     return 0;
2274 }
2275
2276 static int
2277 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2278                   struct ofp_header *oh)
2279 {
2280     struct ofp_packet_out *opo;
2281     struct ofpbuf payload, *buffer;
2282     struct odp_actions actions;
2283     int n_actions;
2284     uint16_t in_port;
2285     flow_t flow;
2286     int error;
2287
2288     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2289     if (error) {
2290         return error;
2291     }
2292     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2293
2294     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2295     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2296         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2297                                 &buffer, &in_port);
2298         if (error || !buffer) {
2299             return error;
2300         }
2301         payload = *buffer;
2302     } else {
2303         buffer = NULL;
2304     }
2305
2306     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2307     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2308                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2309     if (error) {
2310         return error;
2311     }
2312
2313     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2314                  &payload);
2315     ofpbuf_delete(buffer);
2316
2317     return 0;
2318 }
2319
2320 static void
2321 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2322                    uint32_t config, uint32_t mask)
2323 {
2324     mask &= config ^ port->opp.config;
2325     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2326         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2327             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2328         } else {
2329             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2330         }
2331     }
2332 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2333     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2334         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2335         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2336         p->need_revalidate = true;
2337     }
2338 #undef REVALIDATE_BITS
2339     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2340         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2341         refresh_port_groups(p);
2342     }
2343     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2344         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2345     }
2346 }
2347
2348 static int
2349 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2350 {
2351     const struct ofp_port_mod *opm;
2352     struct ofport *port;
2353     int error;
2354
2355     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2356     if (error) {
2357         return error;
2358     }
2359     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2360
2361     port = port_array_get(&p->ports,
2362                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2363     if (!port) {
2364         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2365     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2366         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2367     } else {
2368         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2369         if (opm->advertise) {
2370             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2371         }
2372     }
2373     return 0;
2374 }
2375
2376 static struct ofpbuf *
2377 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2378 {
2379     struct ofp_stats_reply *osr;
2380     struct ofpbuf *msg;
2381
2382     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2383     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2384     osr->type = type;
2385     osr->flags = htons(0);
2386     return msg;
2387 }
2388
2389 static struct ofpbuf *
2390 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2391 {
2392     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2393 }
2394
2395 static void *
2396 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2397 {
2398     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2399     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2400     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2401         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2402         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2403         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2404         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2405     }
2406     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2407 }
2408
2409 static int
2410 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2411                            struct ofp_stats_request *request)
2412 {
2413     struct ofp_desc_stats *ods;
2414     struct ofpbuf *msg;
2415
2416     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2417     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2418     strncpy(ods->mfr_desc, p->manufacturer, sizeof ods->mfr_desc);
2419     strncpy(ods->hw_desc, p->hardware, sizeof ods->hw_desc);
2420     strncpy(ods->sw_desc, p->software, sizeof ods->sw_desc);
2421     strncpy(ods->serial_num, p->serial, sizeof ods->serial_num);
2422     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2423
2424     return 0;
2425 }
2426
2427 static void
2428 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2429 {
2430     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2431     int *n_subrules = n_subrules_;
2432
2433     if (rule->super) {
2434         (*n_subrules)++;
2435     }
2436 }
2437
2438 static int
2439 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2440                            struct ofp_stats_request *request)
2441 {
2442     struct ofp_table_stats *ots;
2443     struct ofpbuf *msg;
2444     struct odp_stats dpstats;
2445     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2446
2447     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2448
2449     /* Count rules of various kinds. */
2450     n_subrules = 0;
2451     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2452     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2453     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2454
2455     /* Hash table. */
2456     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2457     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2458     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2459     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2460     strcpy(ots->name, "hash");
2461     ots->wildcards = htonl(0);
2462     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2463     ots->active_count = htonl(n_exact);
2464     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2465                                dpstats.n_missed);
2466     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2467
2468     /* Classifier table. */
2469     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2470     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2471     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2472     strcpy(ots->name, "classifier");
2473     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2474     ots->max_entries = htonl(65536);
2475     ots->active_count = htonl(n_wild);
2476     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2477     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2478
2479     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2480     return 0;
2481 }
2482
2483 static int
2484 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2485                           struct ofp_stats_request *request)
2486 {
2487     struct ofp_port_stats *ops;
2488     struct ofpbuf *msg;
2489     struct ofport *port;
2490     unsigned int port_no;
2491
2492     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ops * 16);
2493     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2494         struct netdev_stats stats;
2495
2496         /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
2497          * all-1s, which is correct for OpenFlow, and netdev_get_stats() will
2498          * log errors. */
2499         netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2500
2501         ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2502         ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2503         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2504         ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2505         ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2506         ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2507         ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2508         ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2509         ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2510         ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2511         ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2512         ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2513         ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2514         ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2515         ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2516     }
2517
2518     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2519     return 0;
2520 }
2521
2522 struct flow_stats_cbdata {
2523     struct ofproto *ofproto;
2524     struct ofconn *ofconn;
2525     uint16_t out_port;
2526     struct ofpbuf *msg;
2527 };
2528
2529 static void
2530 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2531             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2532 {
2533     uint64_t packet_count, byte_count;
2534     struct rule *subrule;
2535     struct odp_flow *odp_flows;
2536     size_t n_odp_flows;
2537
2538     packet_count = rule->packet_count;
2539     byte_count = rule->byte_count;
2540
2541     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2542     odp_flows = xcalloc(1, n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2543     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2544         size_t i = 0;
2545         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2546             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2547             packet_count += subrule->packet_count;
2548             byte_count += subrule->byte_count;
2549         }
2550     } else {
2551         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2552     }
2553
2554     packet_count = rule->packet_count;
2555     byte_count = rule->byte_count;
2556     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2557         size_t i;
2558         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2559             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2560             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2561             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2562         }
2563     }
2564     free(odp_flows);
2565
2566     *packet_countp = packet_count;
2567     *byte_countp = byte_count;
2568 }
2569
2570 static void
2571 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2572 {
2573     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2574     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2575     struct ofp_flow_stats *ofs;
2576     uint64_t packet_count, byte_count;
2577     size_t act_len, len;
2578
2579     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2580         return;
2581     }
2582
2583     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2584     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2585
2586     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2587
2588     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2589     ofs->length = htons(len);
2590     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2591     ofs->pad = 0;
2592     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2593     ofs->duration = htonl((time_msec() - rule->created) / 1000);
2594     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2595     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2596     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2597     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2598     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2599     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2600     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2601 }
2602
2603 static int
2604 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2605 {
2606     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2607             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2608             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2609             : 0);
2610 }
2611
2612 static int
2613 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2614                           const struct ofp_stats_request *osr,
2615                           size_t arg_size)
2616 {
2617     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2618     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2619     struct cls_rule target;
2620
2621     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2622         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2623     }
2624     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2625
2626     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2627     cbdata.ofproto = p;
2628     cbdata.ofconn = ofconn;
2629     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2630     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2631     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2632     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2633                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2634                               flow_stats_cb, &cbdata);
2635     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2636     return 0;
2637 }
2638
2639 struct flow_stats_ds_cbdata {
2640     struct ofproto *ofproto;
2641     struct ds *results;
2642 };
2643
2644 static void
2645 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2646 {
2647     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2648     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2649     struct ds *results = cbdata->results;
2650     struct ofp_match match;
2651     uint64_t packet_count, byte_count;
2652     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2653
2654     /* Don't report on subrules. */
2655     if (rule->super != NULL) {
2656         return;
2657     }
2658
2659     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2660     flow_to_ovs_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2661
2662     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2663                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2664     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2665     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2666     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2667     ofp_print_match(results, &match, true);
2668     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2669     ds_put_cstr(results, "\n");
2670 }
2671
2672 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2673  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2674 void
2675 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2676 {
2677     struct ofp_match match;
2678     struct cls_rule target;
2679     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2680
2681     memset(&match, 0, sizeof match);
2682     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2683
2684     cbdata.ofproto = p;
2685     cbdata.results = results;
2686
2687     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2688     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2689                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2690 }
2691
2692 struct aggregate_stats_cbdata {
2693     struct ofproto *ofproto;
2694     uint16_t out_port;
2695     uint64_t packet_count;
2696     uint64_t byte_count;
2697     uint32_t n_flows;
2698 };
2699
2700 static void
2701 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2702 {
2703     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2704     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2705     uint64_t packet_count, byte_count;
2706
2707     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2708         return;
2709     }
2710
2711     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2712
2713     cbdata->packet_count += packet_count;
2714     cbdata->byte_count += byte_count;
2715     cbdata->n_flows++;
2716 }
2717
2718 static int
2719 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2720                                const struct ofp_stats_request *osr,
2721                                size_t arg_size)
2722 {
2723     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2724     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2725     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2726     struct cls_rule target;
2727     struct ofpbuf *msg;
2728
2729     if (arg_size != sizeof *asr) {
2730         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2731     }
2732     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2733
2734     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2735     cbdata.ofproto = p;
2736     cbdata.out_port = asr->out_port;
2737     cbdata.packet_count = 0;
2738     cbdata.byte_count = 0;
2739     cbdata.n_flows = 0;
2740     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2741     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2742                               table_id_to_include(asr->table_id),
2743                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2744
2745     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2746     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2747     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2748     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2749     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2750     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2751     return 0;
2752 }
2753
2754 static int
2755 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2756                      struct ofp_header *oh)
2757 {
2758     struct ofp_stats_request *osr;
2759     size_t arg_size;
2760     int error;
2761
2762     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2763                                     1, &arg_size);
2764     if (error) {
2765         return error;
2766     }
2767     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2768
2769     switch (ntohs(osr->type)) {
2770     case OFPST_DESC:
2771         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2772
2773     case OFPST_FLOW:
2774         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2775
2776     case OFPST_AGGREGATE:
2777         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2778
2779     case OFPST_TABLE:
2780         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2781
2782     case OFPST_PORT:
2783         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr);
2784
2785     case OFPST_VENDOR:
2786         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2787
2788     default:
2789         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2790     }
2791 }
2792
2793 static long long int
2794 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2795 {
2796     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2797 }
2798
2799 static void
2800 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2801             const struct odp_flow_stats *stats)
2802 {
2803     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2804     if (used > rule->used) {
2805         rule->used = used;
2806         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2807             rule->super->used = used;
2808         }
2809         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2810     }
2811 }
2812
2813 static void
2814 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2815              const struct odp_flow_stats *stats)
2816 {
2817     if (stats->n_packets) {
2818         update_time(ofproto, rule, stats);
2819         rule->packet_count += stats->n_packets;
2820         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2821         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2822                                   stats->tcp_flags);
2823     }
2824 }
2825
2826 static int
2827 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2828          struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2829 {
2830     struct ofpbuf *packet;
2831     struct rule *rule;
2832     uint16_t in_port;
2833     int error;
2834
2835     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2836                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2837                        ntohs(ofm->hard_timeout));
2838     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2839
2840     packet = NULL;
2841     error = 0;
2842     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2843         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2844                                 &packet, &in_port);
2845     }
2846
2847     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2848     ofpbuf_delete(packet);
2849     return error;
2850 }
2851
2852 static int
2853 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2854             size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
2855 {
2856     if (rule_is_hidden(rule)) {
2857         return 0;
2858     }
2859
2860     if (command == OFPFC_DELETE) {
2861         rule_remove(p, rule);
2862     } else {
2863         size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
2864
2865         if (n_actions == rule->n_actions
2866             && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
2867         {
2868             return 0;
2869         }
2870
2871         free(rule->actions);
2872         rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
2873         rule->n_actions = n_actions;
2874
2875         if (rule->cr.wc.wildcards) {
2876             COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
2877             p->need_revalidate = true;
2878         } else {
2879             rule_update_actions(p, rule);
2880         }
2881     }
2882
2883     return 0;
2884 }
2885
2886 static int
2887 modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2888                     size_t n_actions, uint16_t command)
2889 {
2890     struct rule *rule;
2891     uint32_t wildcards;
2892     flow_t flow;
2893
2894     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2895     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2896                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2897                                   ntohs(ofm->priority)));
2898
2899     if (rule) {
2900         if (command == OFPFC_DELETE
2901             && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
2902             && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
2903             return 0;
2904         }
2905
2906         modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
2907     }
2908     return 0;
2909 }
2910
2911 struct modify_flows_cbdata {
2912     struct ofproto *ofproto;
2913     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2914     uint16_t out_port;
2915     size_t n_actions;
2916     uint16_t command;
2917 };
2918
2919 static void
2920 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2921 {
2922     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2923     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
2924
2925     if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
2926         && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2927         return;
2928     }
2929
2930     modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
2931                 cbdata->command, rule);
2932 }
2933
2934 static int
2935 modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2936                    size_t n_actions, uint16_t command)
2937 {
2938     struct modify_flows_cbdata cbdata;
2939     struct cls_rule target;
2940
2941     cbdata.ofproto = p;
2942     cbdata.ofm = ofm;
2943     cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
2944                        : htons(OFPP_NONE));
2945     cbdata.n_actions = n_actions;
2946     cbdata.command = command;
2947
2948     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
2949
2950     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2951                               modify_flows_cb, &cbdata);
2952     return 0;
2953 }
2954
2955 static int
2956 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2957                 struct ofp_flow_mod *ofm)
2958 {
2959     size_t n_actions;
2960     int error;
2961
2962     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
2963                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
2964     if (error) {
2965         return error;
2966     }
2967
2968     normalize_match(&ofm->match);
2969     if (!ofm->match.wildcards) {
2970         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
2971     }
2972
2973     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
2974                              n_actions, p->max_ports);
2975     if (error) {
2976         return error;
2977     }
2978
2979     switch (ntohs(ofm->command)) {
2980     case OFPFC_ADD:
2981         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
2982
2983     case OFPFC_MODIFY:
2984         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2985
2986     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2987         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2988
2989     case OFPFC_DELETE:
2990         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2991
2992     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2993         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2994
2995     default:
2996         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2997     }
2998 }
2999
3000 static void
3001 send_capability_reply(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, uint32_t xid)
3002 {
3003     struct ofmp_capability_reply *ocr;
3004     struct ofpbuf *b;
3005     char capabilities[] = "com.nicira.mgmt.manager=false\n";
3006
3007     ocr = make_openflow_xid(sizeof(*ocr), OFPT_VENDOR, xid, &b);
3008     ocr->header.header.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3009     ocr->header.header.subtype = htonl(NXT_MGMT);
3010     ocr->header.type = htons(OFMPT_CAPABILITY_REPLY);
3011
3012     ocr->format = htonl(OFMPCOF_SIMPLE);
3013     ocr->mgmt_id = htonll(p->mgmt_id);
3014
3015     ofpbuf_put(b, capabilities, strlen(capabilities));
3016
3017     queue_tx(b, ofconn, ofconn->reply_counter);
3018 }
3019
3020 static int
3021 handle_ofmp(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, 
3022             struct ofmp_header *ofmph)
3023 {
3024     size_t msg_len = ntohs(ofmph->header.header.length);
3025     if (msg_len < sizeof(*ofmph)) {
3026         VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short managment message: %zu\n", msg_len);
3027         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
3028     }
3029
3030     if (ofmph->type == htons(OFMPT_CAPABILITY_REQUEST)) {
3031         struct ofmp_capability_request *ofmpcr;
3032
3033         if (msg_len < sizeof(struct ofmp_capability_request)) {
3034             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short capability request: %zu\n",
3035                     msg_len);
3036             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
3037         }
3038
3039         ofmpcr = (struct ofmp_capability_request *)ofmph;
3040         if (ofmpcr->format != htonl(OFMPCAF_SIMPLE)) {
3041             /* xxx Find a better type than bad subtype */
3042             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3043         }
3044
3045         send_capability_reply(p, ofconn, ofmph->header.header.xid);
3046         return 0;
3047     } else {
3048         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3049     }
3050 }
3051
3052 static int
3053 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3054 {
3055     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3056     struct nicira_header *nh;
3057
3058     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3059         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
3060     }
3061     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3062         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3063     }
3064     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3065         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
3066     }
3067
3068     nh = msg;
3069     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3070     case NXT_STATUS_REQUEST:
3071         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3072                                             msg);
3073
3074     case NXT_ACT_SET_CONFIG:
3075         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3076
3077     case NXT_ACT_GET_CONFIG:
3078         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3079
3080     case NXT_COMMAND_REQUEST:
3081         if (p->executer) {
3082             return executer_handle_request(p->executer, ofconn->rconn, msg);
3083         }
3084         break;
3085
3086     case NXT_MGMT:
3087         return handle_ofmp(p, ofconn, msg);
3088     }
3089
3090     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3091 }
3092
3093 static void
3094 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3095                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3096 {
3097     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3098     int error;
3099
3100     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3101     switch (oh->type) {
3102     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3103         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3104         break;
3105
3106     case OFPT_ECHO_REPLY:
3107         error = 0;
3108         break;
3109
3110     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3111         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3112         break;
3113
3114     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3115         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3116         break;
3117
3118     case OFPT_SET_CONFIG:
3119         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3120         break;
3121
3122     case OFPT_PACKET_OUT:
3123         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3124         break;
3125
3126     case OFPT_PORT_MOD:
3127         error = handle_port_mod(p, oh);
3128         break;
3129
3130     case OFPT_FLOW_MOD:
3131         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3132         break;
3133
3134     case OFPT_STATS_REQUEST:
3135         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3136         break;
3137
3138     case OFPT_VENDOR:
3139         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3140         break;
3141
3142     default:
3143         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3144             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3145             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3146             free(s);
3147         }
3148         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3149         break;
3150     }
3151
3152     if (error) {
3153         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3154     }
3155 }
3156 \f
3157 static void
3158 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3159 {
3160     struct odp_msg *msg = packet->data;
3161     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3162     struct rule *rule;
3163     struct ofpbuf payload;
3164     flow_t flow;
3165
3166     payload.data = msg + 1;
3167     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3168     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3169
3170     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3171      * to the local port regardless of the flow table. */
3172     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3173         union odp_action action;
3174
3175         memset(&action, 0, sizeof(action));
3176         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3177         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3178         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3179     }
3180
3181     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3182     if (!rule) {
3183         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3184         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3185         if (port) {
3186             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3187                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3188                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3189                 ofpbuf_delete(packet);
3190                 return;
3191             }
3192         } else {
3193             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3194         }
3195
3196         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3197         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3198         return;
3199     }
3200
3201     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3202         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3203         rule_make_actions(p, rule, packet);
3204     } else {
3205         if (!rule->may_install) {
3206             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3207              * packet, so process the current packet and set its actions into
3208              * 'subrule'. */
3209             rule_make_actions(p, rule, packet);
3210         } else {
3211             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3212         }
3213     }
3214
3215     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3216     rule_reinstall(p, rule);
3217
3218     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3219         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3220         /*
3221          * Extra-special case for fail-open mode.
3222          *
3223          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3224          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3225          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3226          * and thereby allow us to exit fail-open.
3227          *
3228          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3229          */
3230         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3231     } else {
3232         ofpbuf_delete(packet);
3233     }
3234 }
3235
3236 static void
3237 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3238 {
3239     struct odp_msg *msg = packet->data;
3240
3241     switch (msg->type) {
3242     case _ODPL_ACTION_NR:
3243         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3244         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3245                       send_packet_in_action, p);
3246         break;
3247
3248     case _ODPL_SFLOW_NR:
3249         if (p->sflow) {
3250             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3251         }
3252         ofpbuf_delete(packet);
3253         break;
3254
3255     case _ODPL_MISS_NR:
3256         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3257         break;
3258
3259     default:
3260         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3261                      msg->type);
3262         break;
3263     }
3264 }
3265 \f
3266 static void
3267 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3268 {
3269     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3270     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3271
3272     if (cbdata->revalidate_all
3273         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3274         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3275         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3276     }
3277 }
3278
3279 static bool
3280 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3281 {
3282     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3283
3284     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3285     if (rule->super) {
3286         struct rule *super;
3287         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3288         if (!super) {
3289             rule_remove(p, rule);
3290             return false;
3291         } else if (super != rule->super) {
3292             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3293             list_remove(&rule->list);
3294             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3295             rule->super = super;
3296             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3297             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3298             rule->created = super->created;
3299             rule->used = 0;
3300         }
3301     }
3302
3303     rule_update_actions(p, rule);
3304     return true;
3305 }
3306
3307 static struct ofpbuf *
3308 compose_flow_exp(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3309 {
3310     struct ofp_flow_expired *ofe;
3311     struct ofpbuf *buf;
3312
3313     ofe = make_openflow(sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, &buf);
3314     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofe->match);
3315     ofe->priority = htons(rule->cr.priority);
3316     ofe->reason = reason;
3317     ofe->duration = htonl((now - rule->created) / 1000);
3318     ofe->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3319     ofe->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3320
3321     return buf;
3322 }
3323
3324 static void
3325 send_flow_exp(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3326               long long int now, uint8_t reason)
3327 {
3328     struct ofconn *ofconn;
3329     struct ofconn *prev;
3330     struct ofpbuf *buf = NULL;
3331
3332     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3333      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3334      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3335      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3336      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3337
3338     prev = NULL;
3339     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3340         if (ofconn->send_flow_exp && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3341             if (prev) {
3342                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3343             } else {
3344                 buf = compose_flow_exp(rule, now, reason);
3345             }
3346             prev = ofconn;
3347         }
3348     }
3349     if (prev) {
3350         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3351     }
3352 }
3353
3354 static void
3355 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3356 {
3357     assert(rule->installed);
3358     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3359
3360     if (rule->super) {
3361         rule_remove(ofproto, rule);
3362     } else {
3363         rule_uninstall(ofproto, rule);
3364     }
3365 }
3366
3367 static void
3368 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3369 {
3370     struct ofproto *p = p_;
3371     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3372     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3373
3374     hard_expire = (rule->hard_timeout
3375                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3376                    : LLONG_MAX);
3377     idle_expire = (rule->idle_timeout
3378                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3379                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3380                    : LLONG_MAX);
3381     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3382
3383     now = time_msec();
3384     if (now < expire) {
3385         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3386             uninstall_idle_flow(p, rule);
3387         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3388             active_timeout(p, rule);
3389         }
3390
3391         return;
3392     }
3393
3394     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3395
3396     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3397      * due to an idle timeout. */
3398     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3399         struct rule *subrule, *next;
3400         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3401             rule_remove(p, subrule);
3402         }
3403     } else {
3404         rule_uninstall(p, rule);
3405     }
3406
3407     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3408         send_flow_exp(p, rule, now,
3409                       (now >= hard_expire
3410                        ? OFPER_HARD_TIMEOUT : OFPER_IDLE_TIMEOUT));
3411     }
3412     rule_remove(p, rule);
3413 }
3414
3415 static void
3416 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3417 {
3418     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3419         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3420         struct ofexpired expired;
3421         struct odp_flow odp_flow;
3422
3423         /* Get updated flow stats. */
3424         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3425         if (rule->installed) {
3426             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3427             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3428             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3429
3430             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3431                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3432                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3433                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3434             }
3435         }
3436
3437         expired.flow = rule->cr.flow;
3438         expired.packet_count = rule->packet_count +
3439                                odp_flow.stats.n_packets;
3440         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3441         expired.used = rule->used;
3442
3443         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3444
3445         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3446          * collected all of them. */
3447         poll_immediate_wake();
3448     }
3449 }
3450
3451 static void
3452 update_used(struct ofproto *p)
3453 {
3454     struct odp_flow *flows;
3455     size_t n_flows;
3456     size_t i;
3457     int error;
3458
3459     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3460     if (error) {
3461         return;
3462     }
3463
3464     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3465         struct odp_flow *f = &flows[i];
3466         struct rule *rule;
3467
3468         rule = rule_from_cls_rule(
3469             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3470         if (!rule || !rule->installed) {
3471             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3472             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3473             continue;
3474         }
3475
3476         update_time(p, rule, &f->stats);
3477         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3478     }
3479     free(flows);
3480 }
3481
3482 static void
3483 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3484                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3485 {
3486     struct odp_msg *msg = packet->data;
3487     struct ofpbuf payload;
3488     struct ofpbuf *opi;
3489     uint8_t reason;
3490
3491     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3492     payload.data = msg + 1;
3493     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3494
3495     /* Construct ofp_packet_in message. */
3496     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3497     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3498                          &payload, send_len);
3499
3500     /* Send. */
3501     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3502 }
3503
3504 static void
3505 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3506 {
3507     struct ofproto *p = p_;
3508     struct ofconn *ofconn;
3509     struct odp_msg *msg;
3510
3511     msg = packet->data;
3512     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3513         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3514             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3515         }
3516     }
3517     ofpbuf_delete(packet);
3518 }
3519
3520 static void
3521 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3522 {
3523     struct ofproto *p = p_;
3524     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3525     struct ofconn *ofconn;
3526     struct ofpbuf payload;
3527     struct odp_msg *msg;
3528
3529     msg = packet->data;
3530     payload.data = msg + 1;
3531     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3532     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3533         if (ofconn->miss_send_len) {
3534             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3535             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3536                                   ? pktbuf_get_null()
3537                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3538             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3539                             : UINT32_MAX);
3540             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3541         }
3542     }
3543     ofpbuf_delete(packet);
3544 }
3545
3546 static uint64_t
3547 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3548 {
3549     const struct ofport *port;
3550
3551     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3552     if (port) {
3553         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3554         int error;
3555
3556         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3557         if (!error) {
3558             return eth_addr_to_uint64(ea);
3559         }
3560         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3561                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3562     }
3563     return ofproto->fallback_dpid;
3564 }
3565
3566 static uint64_t
3567 pick_fallback_dpid(void)
3568 {
3569     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3570     eth_addr_random(ea);
3571     ea[0] = 0x00;               /* Set Nicira OUI. */
3572     ea[1] = 0x23;
3573     ea[2] = 0x20;
3574     return eth_addr_to_uint64(ea);
3575 }
3576 \f
3577 static bool
3578 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3579                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3580                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3581 {
3582     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3583     int out_port;
3584
3585     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3586     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3587         return true;
3588     }
3589
3590     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3591     if (packet != NULL) {
3592         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3593                                               0, flow->in_port);
3594         if (rev_tag) {
3595             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3596              * so keep the rate limit relatively high. */
3597             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3598             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3599                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3600             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3601         }
3602     }
3603
3604     /* Determine output port. */
3605     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3606     if (out_port < 0) {
3607         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3608     } else if (out_port != flow->in_port) {
3609         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3610         *nf_output_iface = out_port;
3611     } else {
3612         /* Drop. */
3613     }
3614
3615     return true;
3616 }
3617
3618 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3619     NULL,
3620     default_normal_ofhook_cb,
3621     NULL,
3622     NULL
3623 };