ofproto: Fix compiler warnings.
[openvswitch] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofp-util.h"
39 #include "ofpbuf.h"
40 #include "ofproto-provider.h"
41 #include "openflow/nicira-ext.h"
42 #include "openflow/openflow.h"
43 #include "packets.h"
44 #include "pinsched.h"
45 #include "pktbuf.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "random.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "simap.h"
50 #include "sset.h"
51 #include "timeval.h"
52 #include "unaligned.h"
53 #include "unixctl.h"
54 #include "vlog.h"
55
56 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
57
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
67
68 enum ofproto_state {
69     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
70     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
71     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
72 };
73
74 enum ofoperation_type {
75     OFOPERATION_ADD,
76     OFOPERATION_DELETE,
77     OFOPERATION_MODIFY
78 };
79
80 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
81  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
82  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
83  *
84  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
85  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
86 struct ofopgroup {
87     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
88     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
89     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
90     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
91
92     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
93      * packet on success.
94      *
95      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
96      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
97      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
98      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
99      * !list_is_empty(ofconn_node).
100      */
101     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
102     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
103     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
104     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
105 };
106
107 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
109                                           const struct ofp_header *,
110                                           uint32_t buffer_id);
111 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
112 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
113
114 /* A single flow table operation. */
115 struct ofoperation {
116     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
117     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
118     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
119     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
120     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
121
122     /* OFOPERATION_ADD. */
123     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
124
125     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
126     struct ofpact *ofpacts;
127     size_t ofpacts_len;
128
129     /* OFOPERATION_DELETE. */
130     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
131
132     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
133     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
134 };
135
136 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
137                                               struct rule *,
138                                               enum ofoperation_type,
139                                               enum ofp_flow_removed_reason);
140 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
141
142 /* oftable. */
143 static void oftable_init(struct oftable *);
144 static void oftable_destroy(struct oftable *);
145
146 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
147
148 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
149 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
150                                     const struct mf_subfield *fields,
151                                     size_t n_fields);
152
153 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
154 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
155 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
156
157 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
158  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
159  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
160  * of rules.
161  *
162  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
163  * number of rules.
164  *
165  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
166  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
167  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
168  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
169  * eviction_group anyway.
170  *
171  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
172  * groups, to save time and space.) */
173 struct eviction_group {
174     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
175     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
176     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
177 };
178
179 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
180 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
181 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
182
183 /* ofport. */
184 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
185 static void ofport_destroy(struct ofport *);
186
187 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
188 static int init_ports(struct ofproto *);
189 static void reinit_ports(struct ofproto *);
190
191 /* rule. */
192 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
193 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
194 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
195
196 /* OpenFlow. */
197 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
198                             const struct ofputil_flow_mod *,
199                             const struct ofp_header *);
200 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
201 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
202 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
203                                      const struct ofputil_flow_mod *,
204                                      const struct ofp_header *);
205
206 /* ofproto. */
207 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
208 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
209 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
210 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
211
212 /* unixctl. */
213 static void ofproto_unixctl_init(void);
214
215 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
216 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
217 static size_t n_ofproto_classes;
218 static size_t allocated_ofproto_classes;
219
220 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
221 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
222
223 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
224
225 static void
226 ofproto_initialize(void)
227 {
228     static bool inited;
229
230     if (!inited) {
231         inited = true;
232         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
233     }
234 }
235
236 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
237  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
238  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
239 static const struct ofproto_class *
240 ofproto_class_find__(const char *type)
241 {
242     size_t i;
243
244     ofproto_initialize();
245     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
246         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
247         struct sset types;
248         bool found;
249
250         sset_init(&types);
251         class->enumerate_types(&types);
252         found = sset_contains(&types, type);
253         sset_destroy(&types);
254
255         if (found) {
256             return class;
257         }
258     }
259     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
260     return NULL;
261 }
262
263 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
264  * of that type can be created using ofproto_create(). */
265 int
266 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
267 {
268     size_t i;
269
270     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
271         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
272             return EEXIST;
273         }
274     }
275
276     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
277         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
278                                      &allocated_ofproto_classes,
279                                      sizeof *ofproto_classes);
280     }
281     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
282     return 0;
283 }
284
285 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
286  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
287  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
288  * ofproto_create(). */
289 int
290 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
291 {
292     size_t i;
293
294     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
295         if (ofproto_classes[i] == class) {
296             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
297                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
298             }
299             n_ofproto_classes--;
300             return 0;
301         }
302     }
303     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
304               "registered");
305     return EAFNOSUPPORT;
306 }
307
308 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
309  * caller must first initialize the sset. */
310 void
311 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
312 {
313     size_t i;
314
315     ofproto_initialize();
316     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
317         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
318     }
319 }
320
321 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
322  *
323  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
324  * string might be the same even if they have different spellings. */
325 const char *
326 ofproto_normalize_type(const char *type)
327 {
328     return type && type[0] ? type : "system";
329 }
330
331 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
332  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
333  * successful, otherwise a positive errno value.
334  *
335  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
336  * considered an error. */
337 int
338 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
339 {
340     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
341     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
342  }
343
344 int
345 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
346                struct ofproto **ofprotop)
347 {
348     const struct ofproto_class *class;
349     struct ofproto *ofproto;
350     int error;
351
352     *ofprotop = NULL;
353
354     ofproto_initialize();
355     ofproto_unixctl_init();
356
357     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
358     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
359     if (!class) {
360         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
361                   datapath_name, datapath_type);
362         return EAFNOSUPPORT;
363     }
364
365     ofproto = class->alloc();
366     if (!ofproto) {
367         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
368                  datapath_name, datapath_type);
369         return ENOMEM;
370     }
371
372     /* Initialize. */
373     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
374     ofproto->ofproto_class = class;
375     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
376     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
377     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
378                 hash_string(ofproto->name, 0));
379     ofproto->datapath_id = 0;
380     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
381                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
382     ofproto->forward_bpdu = false;
383     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
384     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
385     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
386     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
387     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
388     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
389     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
390     hmap_init(&ofproto->ports);
391     shash_init(&ofproto->port_by_name);
392     ofproto->tables = NULL;
393     ofproto->n_tables = 0;
394     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
395     ofproto->state = S_OPENFLOW;
396     list_init(&ofproto->pending);
397     ofproto->n_pending = 0;
398     hmap_init(&ofproto->deletions);
399     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
400     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
401     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
402     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
403     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
404     ofproto->vlans_changed = false;
405     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
406
407     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
408     if (error) {
409         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
410                  datapath_name, strerror(error));
411         ofproto_destroy__(ofproto);
412         return error;
413     }
414
415     assert(ofproto->n_tables);
416
417     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
418     init_ports(ofproto);
419
420     *ofprotop = ofproto;
421     return 0;
422 }
423
424 void
425 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
426 {
427     struct oftable *table;
428
429     assert(!ofproto->n_tables);
430     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
431
432     ofproto->n_tables = n_tables;
433     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
434     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
435         oftable_init(table);
436     }
437 }
438
439 uint64_t
440 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
441 {
442     return ofproto->datapath_id;
443 }
444
445 void
446 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
447 {
448     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
449     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
450     if (p->datapath_id != old_dpid) {
451         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
452          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
453         ofproto_reconnect_controllers(p);
454     }
455 }
456
457 void
458 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
459                         const struct ofproto_controller *controllers,
460                         size_t n_controllers)
461 {
462     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
463 }
464
465 void
466 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
467 {
468     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
469 }
470
471 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
472  * them to reconnect. */
473 void
474 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
475 {
476     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
477 }
478
479 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
480  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
481  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
482 void
483 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
484                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
485 {
486     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
487 }
488
489 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
490  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
491  * flows will use the default queue. */
492 void
493 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
494 {
495     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
496 }
497
498 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
499  * will occur. */
500 void
501 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
502 {
503     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
504         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
505     } else {
506         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
507     }
508 }
509
510 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
511  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
512  * the NORMAL action will drop these frames. */
513 void
514 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
515 {
516     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
517     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
518     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
519         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
520             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
521         }
522     }
523 }
524
525 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
526  * 'idle_time', in seconds. */
527 void
528 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
529 {
530     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
531         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
532     }
533 }
534
535 void
536 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
537                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
538                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
539                  const char *dp_desc)
540 {
541     struct ofp_desc_stats *ods;
542
543     if (mfr_desc) {
544         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
545             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
546                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
547         }
548         free(p->mfr_desc);
549         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
550     }
551     if (hw_desc) {
552         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
553             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
554                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
555         }
556         free(p->hw_desc);
557         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
558     }
559     if (sw_desc) {
560         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
561             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
562                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
563         }
564         free(p->sw_desc);
565         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
566     }
567     if (serial_desc) {
568         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
569             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
570                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
571         }
572         free(p->serial_desc);
573         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
574     }
575     if (dp_desc) {
576         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
577             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
578                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
579         }
580         free(p->dp_desc);
581         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
582     }
583 }
584
585 int
586 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
587 {
588     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
589 }
590
591 int
592 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
593                     const struct netflow_options *nf_options)
594 {
595     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
596         nf_options = NULL;
597     }
598
599     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
600         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
601     } else {
602         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
603     }
604 }
605
606 int
607 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
608                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
609 {
610     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
611         oso = NULL;
612     }
613
614     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
615         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
616     } else {
617         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
618     }
619 }
620 \f
621 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
622
623 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
624  * 's' is NULL, disables STP.
625  *
626  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
627 int
628 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
629                 const struct ofproto_stp_settings *s)
630 {
631     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
632             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
633             : EOPNOTSUPP);
634 }
635
636 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
637  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
638  * meaningful.
639  *
640  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
641 int
642 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
643                        struct ofproto_stp_status *s)
644 {
645     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
646             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
647             : EOPNOTSUPP);
648 }
649
650 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
651  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
652  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
653  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
654  * is disabled on the port.
655  *
656  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
657 int
658 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
659                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
660 {
661     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
662     if (!ofport) {
663         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
664                   ofproto->name, ofp_port);
665         return ENODEV;
666     }
667
668     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
669             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
670             : EOPNOTSUPP);
671 }
672
673 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
674  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
675  * are not meaningful.
676  *
677  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
678 int
679 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
680                             struct ofproto_port_stp_status *s)
681 {
682     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
683     if (!ofport) {
684         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
685                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
686         return ENODEV;
687     }
688
689     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
690             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
691             : EOPNOTSUPP);
692 }
693 \f
694 /* Queue DSCP configuration. */
695
696 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
697  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
698  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
699  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
700  * them.
701  *
702  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
703 int
704 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
705                         const struct ofproto_port_queue *queues,
706                         size_t n_queues)
707 {
708     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
709
710     if (!ofport) {
711         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
712                   ofproto->name, ofp_port);
713         return ENODEV;
714     }
715
716     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
717             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
718             : EOPNOTSUPP);
719 }
720 \f
721 /* Connectivity Fault Management configuration. */
722
723 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
724 void
725 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
726 {
727     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
728     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
729         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
730     }
731 }
732
733 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
734  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
735  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
736  * 'cfm'.
737  *
738  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
739 void
740 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
741                      const struct cfm_settings *s)
742 {
743     struct ofport *ofport;
744     int error;
745
746     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
747     if (!ofport) {
748         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
749                   ofproto->name, ofp_port);
750         return;
751     }
752
753     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
754      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
755      * term solution or not. */
756     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
757              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
758              : EOPNOTSUPP);
759     if (error) {
760         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
761                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
762                   strerror(error));
763     }
764 }
765
766 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
767  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
768  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
769  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
770 int
771 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
772 {
773     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
774     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
775             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
776             : -1);
777 }
778 \f
779 /* Bundles. */
780
781 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
782  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
783  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
784  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
785  * configuration.
786  *
787  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
788  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
789  *
790  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
791  * port. */
792 int
793 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
794                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
795 {
796     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
797             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
798             : EOPNOTSUPP);
799 }
800
801 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
802  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
803 int
804 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
805 {
806     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
807 }
808
809 \f
810 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
811  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
812  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
813 int
814 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
815                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
816 {
817     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
818             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
819             : EOPNOTSUPP);
820 }
821
822 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
823  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
824 int
825 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
826 {
827     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
828 }
829
830 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
831  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
832  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
833  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
834 int
835 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
836                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
837 {
838     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
839         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
840         return EOPNOTSUPP;
841     }
842
843     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
844                                                     packets, bytes);
845 }
846
847 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
848  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
849  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
850  *
851  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
852  * port. */
853 int
854 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
855 {
856     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
857             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
858             : EOPNOTSUPP);
859 }
860
861 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
862  * output for a mirror. */
863 bool
864 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
865 {
866     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
867             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
868             : false);
869 }
870 \f
871 /* Configuration of OpenFlow tables. */
872
873 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
874 int
875 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
876 {
877     return ofproto->n_tables;
878 }
879
880 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
881  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
882  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
883  *
884  * For read-only tables, only the name may be configured. */
885 void
886 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
887                         const struct ofproto_table_settings *s)
888 {
889     struct oftable *table;
890
891     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
892     table = &ofproto->tables[table_id];
893
894     oftable_set_name(table, s->name);
895
896     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
897         return;
898     }
899
900     if (s->groups) {
901         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
902     } else {
903         oftable_disable_eviction(table);
904     }
905
906     table->max_flows = s->max_flows;
907     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
908         && table->eviction_fields) {
909         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
910          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
911          * table changes.  Schedule eviction for later. */
912         switch (ofproto->state) {
913         case S_OPENFLOW:
914             ofproto->state = S_EVICT;
915             break;
916         case S_EVICT:
917         case S_FLUSH:
918             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
919             break;
920         }
921     }
922 }
923 \f
924 bool
925 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
926 {
927     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
928 }
929
930 void
931 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
932 {
933     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
934 }
935
936 static void
937 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
938 {
939     struct ofopgroup *group;
940     struct oftable *table;
941
942     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
943         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
944     }
945
946     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
947     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
948         struct rule *rule, *next_rule;
949         struct cls_cursor cursor;
950
951         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
952             continue;
953         }
954
955         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
956         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
957             if (!rule->pending) {
958                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
959                                    OFPRR_DELETE);
960                 oftable_remove_rule(rule);
961                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
962             }
963         }
964     }
965     ofopgroup_submit(group);
966 }
967
968 static void
969 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
970 {
971     struct oftable *table;
972
973     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
974     assert(!ofproto->n_pending);
975
976     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
977
978     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
979     free(ofproto->name);
980     free(ofproto->type);
981     free(ofproto->mfr_desc);
982     free(ofproto->hw_desc);
983     free(ofproto->sw_desc);
984     free(ofproto->serial_desc);
985     free(ofproto->dp_desc);
986     hmap_destroy(&ofproto->ports);
987     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
988
989     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
990         oftable_destroy(table);
991     }
992     free(ofproto->tables);
993
994     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
995
996     free(ofproto->vlan_bitmap);
997
998     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
999 }
1000
1001 void
1002 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1003 {
1004     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1005
1006     if (!p) {
1007         return;
1008     }
1009
1010     ofproto_flush__(p);
1011     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1012         ofport_destroy(ofport);
1013     }
1014
1015     p->ofproto_class->destruct(p);
1016     ofproto_destroy__(p);
1017 }
1018
1019 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1020  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1021  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1022  * represent the datapath.
1023  *
1024  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1025 int
1026 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1027 {
1028     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1029     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1030             : !class->del ? EACCES
1031             : class->del(type, name));
1032 }
1033
1034 static void
1035 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1036 {
1037     if (error == ENOBUFS) {
1038         reinit_ports(ofproto);
1039     } else if (!error) {
1040         update_port(ofproto, devname);
1041         free(devname);
1042     }
1043 }
1044
1045 int
1046 ofproto_run(struct ofproto *p)
1047 {
1048     struct sset changed_netdevs;
1049     const char *changed_netdev;
1050     struct ofport *ofport;
1051     int error;
1052
1053     error = p->ofproto_class->run(p);
1054     if (error && error != EAGAIN) {
1055         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1056     }
1057
1058     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1059         char *devname;
1060
1061         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1062             process_port_change(p, error, devname);
1063         }
1064     }
1065
1066     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1067      *
1068      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1069      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1070      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1071      * need this two-phase approach. */
1072     sset_init(&changed_netdevs);
1073     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1074         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1075         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1076             ofport->change_seq = change_seq;
1077             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1078         }
1079     }
1080     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1081         update_port(p, changed_netdev);
1082     }
1083     sset_destroy(&changed_netdevs);
1084
1085     switch (p->state) {
1086     case S_OPENFLOW:
1087         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1088         break;
1089
1090     case S_EVICT:
1091         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1092         ofproto_evict(p);
1093         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1094             p->state = S_OPENFLOW;
1095         }
1096         break;
1097
1098     case S_FLUSH:
1099         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1100         ofproto_flush__(p);
1101         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1102             connmgr_flushed(p->connmgr);
1103             p->state = S_OPENFLOW;
1104         }
1105         break;
1106
1107     default:
1108         NOT_REACHED();
1109     }
1110
1111     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1112         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1113         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1114         struct ds s;
1115
1116         ds_init(&s);
1117         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1118                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1119         if (interval == ago) {
1120             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1121         } else if (interval) {
1122             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1123                           interval, ago);
1124         } else {
1125             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1126         }
1127
1128         ds_put_cstr(&s, " (");
1129         if (p->n_add) {
1130             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1131         }
1132         if (p->n_delete) {
1133             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1134         }
1135         if (p->n_modify) {
1136             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1137         }
1138         s.length -= 2;
1139         ds_put_char(&s, ')');
1140
1141         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1142         ds_destroy(&s);
1143
1144         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1145         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1146     }
1147
1148     return error;
1149 }
1150
1151 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1152  * with the least possible latency.
1153  *
1154  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1155  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1156  * ofproto-dpif implementation. */
1157 int
1158 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1159 {
1160     int error;
1161
1162     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1163     if (error && error != EAGAIN) {
1164         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1165                     p->name, strerror(error));
1166     }
1167     return error;
1168 }
1169
1170 void
1171 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1172 {
1173     struct ofport *ofport;
1174
1175     p->ofproto_class->wait(p);
1176     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1177         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1178     }
1179
1180     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1181         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1182             poll_immediate_wake();
1183         }
1184     }
1185
1186     switch (p->state) {
1187     case S_OPENFLOW:
1188         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1189         break;
1190
1191     case S_EVICT:
1192     case S_FLUSH:
1193         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1194         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1195             poll_immediate_wake();
1196         }
1197         break;
1198     }
1199 }
1200
1201 bool
1202 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1203 {
1204     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1205 }
1206
1207 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1208  * memory_report(). */
1209 void
1210 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1211 {
1212     const struct oftable *table;
1213     unsigned int n_rules;
1214
1215     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1216     simap_increase(usage, "ops",
1217                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1218
1219     n_rules = 0;
1220     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1221         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1222     }
1223     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1224
1225     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1226         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1227     }
1228
1229     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1230 }
1231
1232 void
1233 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1234                                     struct shash *info)
1235 {
1236     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1237 }
1238
1239 void
1240 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1241 {
1242     connmgr_free_controller_info(info);
1243 }
1244
1245 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1246 void
1247 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1248 {
1249     port->name = xstrdup(old->name);
1250     port->type = xstrdup(old->type);
1251     port->ofp_port = old->ofp_port;
1252 }
1253
1254 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1255  *
1256  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1257  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1258  * ofproto_port. */
1259 void
1260 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1261 {
1262     free(ofproto_port->name);
1263     free(ofproto_port->type);
1264 }
1265
1266 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1267  *
1268  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1269  * dump operation is provided when it is completed by calling
1270  * ofproto_port_dump_done().
1271  */
1272 void
1273 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1274                         const struct ofproto *ofproto)
1275 {
1276     dump->ofproto = ofproto;
1277     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1278                                                           &dump->state);
1279 }
1280
1281 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1282  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1283  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1284  *
1285  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1286  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1287  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1288  *
1289  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1290  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1291  * ofproto_port_dump_done(). */
1292 bool
1293 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1294                        struct ofproto_port *port)
1295 {
1296     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1297
1298     if (dump->error) {
1299         return false;
1300     }
1301
1302     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1303                                                          port);
1304     if (dump->error) {
1305         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1306         return false;
1307     }
1308     return true;
1309 }
1310
1311 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1312  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1313  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1314 int
1315 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1316 {
1317     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1318     if (!dump->error) {
1319         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1320                                                              dump->state);
1321     }
1322     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1323 }
1324
1325 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1326  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1327  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1328  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1329 int
1330 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1331                  uint16_t *ofp_portp)
1332 {
1333     uint16_t ofp_port;
1334     int error;
1335
1336     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1337     if (!error) {
1338         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1339     }
1340     if (ofp_portp) {
1341         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1342     }
1343     return error;
1344 }
1345
1346 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1347  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1348  * value.
1349  *
1350  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1351  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1352 int
1353 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1354                            struct ofproto_port *port)
1355 {
1356     int error;
1357
1358     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1359     if (error) {
1360         memset(port, 0, sizeof *port);
1361     }
1362     return error;
1363 }
1364
1365 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1366  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1367 int
1368 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1369 {
1370     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1371     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1372     int error;
1373
1374     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1375     if (!error && ofport) {
1376         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1377          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1378          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1379          * call. */
1380         char *devname = xstrdup(name);
1381         update_port(ofproto, devname);
1382         free(devname);
1383     }
1384     return error;
1385 }
1386
1387 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1388  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1389  * timeout.
1390  *
1391  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1392  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1393  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1394  *
1395  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1396  *
1397  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1398 void
1399 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1400                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1401 {
1402     const struct rule *rule;
1403
1404     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1405                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1406     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1407                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1408         struct ofputil_flow_mod fm;
1409
1410         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1411         fm.cr = *cls_rule;
1412         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1413         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1414         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1415         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1416         free(fm.ofpacts);
1417     }
1418 }
1419
1420 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1421  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1422  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1423  *
1424  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1425 int
1426 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1427 {
1428     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1429 }
1430
1431 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1432  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1433  *
1434  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1435 bool
1436 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1437 {
1438     struct rule *rule;
1439
1440     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1441                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1442     if (!rule) {
1443         /* No such rule -> success. */
1444         return true;
1445     } else if (rule->pending) {
1446         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1447          * Caller must retry later if it's important. */
1448         return false;
1449     } else {
1450         /* Initiate deletion -> success. */
1451         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1452         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1453         oftable_remove_rule(rule);
1454         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1455         ofopgroup_submit(group);
1456         return true;
1457     }
1458
1459 }
1460
1461 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1462  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1463  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1464 void
1465 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1466 {
1467     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1468     ofproto->state = S_FLUSH;
1469 }
1470 \f
1471 static void
1472 reinit_ports(struct ofproto *p)
1473 {
1474     struct ofproto_port_dump dump;
1475     struct sset devnames;
1476     struct ofport *ofport;
1477     struct ofproto_port ofproto_port;
1478     const char *devname;
1479
1480     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1481
1482     sset_init(&devnames);
1483     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1484         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1485     }
1486     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1487         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1488     }
1489
1490     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1491         update_port(p, devname);
1492     }
1493     sset_destroy(&devnames);
1494 }
1495
1496 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1497  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1498  * 'opp'.  */
1499 static struct netdev *
1500 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1501             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1502             struct ofputil_phy_port *pp)
1503 {
1504     enum netdev_flags flags;
1505     struct netdev *netdev;
1506     int error;
1507
1508     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1509     if (error) {
1510         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1511                      "cannot be opened (%s)",
1512                      ofproto->name,
1513                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1514                      ofproto_port->name, strerror(error));
1515         return NULL;
1516     }
1517
1518     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1519     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1520     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1521     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1522     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1523     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1524     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1525                         &pp->supported, &pp->peer);
1526     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1527     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1528
1529     return netdev;
1530 }
1531
1532 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1533  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1534  * disregarded. */
1535 static bool
1536 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1537              const struct ofputil_phy_port *b)
1538 {
1539     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1540             && a->state == b->state
1541             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1542             && a->curr == b->curr
1543             && a->advertised == b->advertised
1544             && a->supported == b->supported
1545             && a->peer == b->peer
1546             && a->curr_speed == b->curr_speed
1547             && a->max_speed == b->max_speed);
1548 }
1549
1550 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1551  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1552  * one with the same name or port number). */
1553 static void
1554 ofport_install(struct ofproto *p,
1555                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1556 {
1557     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1558     struct ofport *ofport;
1559     int error;
1560
1561     /* Create ofport. */
1562     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1563     if (!ofport) {
1564         error = ENOMEM;
1565         goto error;
1566     }
1567     ofport->ofproto = p;
1568     ofport->netdev = netdev;
1569     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1570     ofport->pp = *pp;
1571     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1572
1573     /* Add port to 'p'. */
1574     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1575     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1576
1577     update_mtu(p, ofport);
1578
1579     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1580     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1581     if (error) {
1582         goto error;
1583     }
1584     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1585     return;
1586
1587 error:
1588     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1589                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1590     if (ofport) {
1591         ofport_destroy__(ofport);
1592     } else {
1593         netdev_close(netdev);
1594     }
1595 }
1596
1597 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1598 static void
1599 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1600 {
1601     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1602                              OFPPR_DELETE);
1603     ofport_destroy(ofport);
1604 }
1605
1606 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1607  * destroys it. */
1608 static void
1609 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1610 {
1611     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1612     if (port) {
1613         ofport_remove(port);
1614     }
1615 }
1616
1617 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1618  *
1619  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1620  * such a change as a delete followed by an add.  */
1621 static void
1622 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1623 {
1624     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1625     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1626                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1627     port->pp.state = pp->state;
1628     port->pp.curr = pp->curr;
1629     port->pp.advertised = pp->advertised;
1630     port->pp.supported = pp->supported;
1631     port->pp.peer = pp->peer;
1632     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1633     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1634
1635     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1636 }
1637
1638 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1639 void
1640 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1641 {
1642     if (port->pp.state != state) {
1643         port->pp.state = state;
1644         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1645                                  OFPPR_MODIFY);
1646     }
1647 }
1648
1649 void
1650 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1651 {
1652     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1653     if (port) {
1654         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1655             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1656         }
1657         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1658             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1659         }
1660         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1661             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1662         }
1663         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1664             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1665         }
1666     }
1667 }
1668
1669 static void
1670 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1671 {
1672     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1673     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1674
1675     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1676     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1677                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1678
1679     netdev_close(port->netdev);
1680     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1681 }
1682
1683 static void
1684 ofport_destroy(struct ofport *port)
1685 {
1686     if (port) {
1687         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1688         ofport_destroy__(port);
1689      }
1690 }
1691
1692 struct ofport *
1693 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1694 {
1695     struct ofport *port;
1696
1697     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1698                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1699         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1700             return port;
1701         }
1702     }
1703     return NULL;
1704 }
1705
1706 int
1707 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1708 {
1709     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1710     int error;
1711
1712     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1713         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1714     } else {
1715         error = EOPNOTSUPP;
1716     }
1717
1718     return error;
1719 }
1720
1721 static void
1722 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1723 {
1724     struct ofproto_port ofproto_port;
1725     struct ofputil_phy_port pp;
1726     struct netdev *netdev;
1727     struct ofport *port;
1728
1729     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1730
1731     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1732     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1733               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1734               : NULL);
1735     if (netdev) {
1736         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1737         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1738             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1739
1740             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1741             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1742                 ofport_modified(port, &pp);
1743             }
1744
1745             update_mtu(ofproto, port);
1746
1747             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1748              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1749              * remove a retained reference to it.*/
1750             port->netdev = netdev;
1751             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1752
1753             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1754                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1755             }
1756
1757             netdev_close(old_netdev);
1758         } else {
1759             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1760              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1761              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1762             if (port) {
1763                 ofport_remove(port);
1764             }
1765             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1766             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1767         }
1768     } else {
1769         /* Any port named 'name' is gone now. */
1770         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1771     }
1772     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1773 }
1774
1775 static int
1776 init_ports(struct ofproto *p)
1777 {
1778     struct ofproto_port_dump dump;
1779     struct ofproto_port ofproto_port;
1780
1781     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1782         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1783         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1784             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1785                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1786         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1787             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1788                          p->name, ofproto_port.name);
1789         } else {
1790             struct ofputil_phy_port pp;
1791             struct netdev *netdev;
1792
1793             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1794             if (netdev) {
1795                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1796             }
1797         }
1798     }
1799
1800     return 0;
1801 }
1802
1803 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1804  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1805 static int
1806 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1807 {
1808     struct ofport *ofport;
1809     int mtu = 0;
1810
1811     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1812         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1813         int dev_mtu;
1814
1815         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1816          * set. */
1817         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1818             continue;
1819         }
1820
1821         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1822             continue;
1823         }
1824         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1825             mtu = dev_mtu;
1826         }
1827     }
1828
1829     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1830 }
1831
1832 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1833  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1834 static void
1835 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1836 {
1837     struct ofport *ofport;
1838     struct netdev *netdev = port->netdev;
1839     int dev_mtu, old_min;
1840
1841     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1842         port->mtu = 0;
1843         return;
1844     }
1845     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1846         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1847            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1848                dev_mtu = p->min_mtu;
1849            }
1850         }
1851         port->mtu = dev_mtu;
1852         return;
1853     }
1854
1855     /* For non-internal port find new min mtu. */
1856     old_min = p->min_mtu;
1857     port->mtu = dev_mtu;
1858     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1859     if (p->min_mtu == old_min) {
1860         return;
1861     }
1862
1863     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1864         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1865
1866         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1867             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1868                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1869             }
1870         }
1871     }
1872 }
1873 \f
1874 static void
1875 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1876 {
1877     if (rule) {
1878         free(rule->ofpacts);
1879         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1880     }
1881 }
1882
1883 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1884  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1885  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1886  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1887  * This function implements steps 6 and 7.
1888  *
1889  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1890  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1891 void
1892 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1893 {
1894     assert(!rule->pending);
1895     oftable_remove_rule(rule);
1896     ofproto_rule_destroy__(rule);
1897 }
1898
1899 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1900  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1901 bool
1902 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1903 {
1904     return (port == OFPP_NONE
1905             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1906 }
1907
1908 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
1909  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
1910 bool
1911 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
1912 {
1913     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
1914         return true;
1915     }
1916
1917     switch (op->type) {
1918     case OFOPERATION_ADD:
1919         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
1920
1921     case OFOPERATION_DELETE:
1922         return false;
1923
1924     case OFOPERATION_MODIFY:
1925         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
1926     }
1927
1928     NOT_REACHED();
1929 }
1930
1931 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1932  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1933  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1934  *
1935  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1936  * with statistics for 'packet' either way.
1937  *
1938  * Takes ownership of 'packet'. */
1939 static int
1940 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1941 {
1942     struct flow flow;
1943
1944     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1945
1946     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1947     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1948 }
1949
1950 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1951  *
1952  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1953  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1954  * controller. */
1955 bool
1956 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1957 {
1958     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1959 }
1960
1961 static enum oftable_flags
1962 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1963 {
1964     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1965 }
1966
1967 static bool
1968 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1969 {
1970     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1971 }
1972 \f
1973 static enum ofperr
1974 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1975 {
1976     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1977     return 0;
1978 }
1979
1980 static enum ofperr
1981 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1982 {
1983     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1984     struct ofputil_switch_features features;
1985     struct ofport *port;
1986     bool arp_match_ip;
1987     struct ofpbuf *b;
1988
1989     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1990                                          &features.actions);
1991     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1992
1993     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1994     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1995     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1996     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1997                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1998     if (arp_match_ip) {
1999         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2000     }
2001
2002     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2003                                        oh->xid);
2004     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2005         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2006     }
2007
2008     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2009     return 0;
2010 }
2011
2012 static enum ofperr
2013 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2014 {
2015     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2016     struct ofp_switch_config *osc;
2017     enum ofp_config_flags flags;
2018     struct ofpbuf *buf;
2019
2020     /* Send reply. */
2021     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2022     flags = ofproto->frag_handling;
2023     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2024         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2025     }
2026     osc->flags = htons(flags);
2027     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2028     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2029
2030     return 0;
2031 }
2032
2033 static enum ofperr
2034 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2035 {
2036     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2037     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2038
2039     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2040         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2041         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2042         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2043
2044         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2045         if (cur != next) {
2046             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2047                 ofproto->frag_handling = next;
2048             } else {
2049                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2050                              ofproto->name,
2051                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2052             }
2053         }
2054     }
2055     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2056              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2057
2058     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2059
2060     return 0;
2061 }
2062
2063 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2064  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2065  * 0.
2066  *
2067  * The log message mentions 'msg_type'. */
2068 static enum ofperr
2069 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2070 {
2071     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2072         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2073         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2074     } else {
2075         return 0;
2076     }
2077 }
2078
2079 static enum ofperr
2080 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
2081 {
2082     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2083     struct ofputil_packet_out po;
2084     struct ofpbuf *payload;
2085     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2086     struct ofpbuf ofpacts;
2087     struct flow flow;
2088     enum ofperr error;
2089
2090     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2091
2092     error = reject_slave_controller(ofconn);
2093     if (error) {
2094         goto exit;
2095     }
2096
2097     /* Decode message. */
2098     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2099     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo, &ofpacts);
2100     if (error) {
2101         goto exit_free_ofpacts;
2102     }
2103
2104     /* Get payload. */
2105     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2106         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2107         if (error || !payload) {
2108             goto exit_free_ofpacts;
2109         }
2110     } else {
2111         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2112         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2113     }
2114
2115     /* Send out packet. */
2116     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2117     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2118                                          po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2119     ofpbuf_delete(payload);
2120
2121 exit_free_ofpacts:
2122     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2123 exit:
2124     return error;
2125 }
2126
2127 static void
2128 update_port_config(struct ofport *port,
2129                    enum ofputil_port_config config,
2130                    enum ofputil_port_config mask)
2131 {
2132     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2133     enum ofputil_port_config toggle;
2134
2135     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2136     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2137         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2138             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2139         } else {
2140             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2141         }
2142         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2143     }
2144
2145     port->pp.config ^= toggle;
2146     if (port->pp.config != old_config) {
2147         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2148     }
2149 }
2150
2151 static enum ofperr
2152 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2153 {
2154     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2155     struct ofputil_port_mod pm;
2156     struct ofport *port;
2157     enum ofperr error;
2158
2159     error = reject_slave_controller(ofconn);
2160     if (error) {
2161         return error;
2162     }
2163
2164     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2165     if (error) {
2166         return error;
2167     }
2168
2169     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2170     if (!port) {
2171         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2172     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2173         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2174     } else {
2175         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2176         if (pm.advertise) {
2177             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2178         }
2179     }
2180     return 0;
2181 }
2182
2183 static enum ofperr
2184 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2185                           const struct ofp_stats_msg *request)
2186 {
2187     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2188     struct ofp_desc_stats *ods;
2189     struct ofpbuf *msg;
2190
2191     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2192     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2193     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2194     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2195     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2196     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2197     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2198
2199     return 0;
2200 }
2201
2202 static enum ofperr
2203 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2204                            const struct ofp_stats_msg *request)
2205 {
2206     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2207     struct ofp_table_stats *ots;
2208     struct ofpbuf *msg;
2209     size_t i;
2210
2211     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2212
2213     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2214     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2215         ots[i].table_id = i;
2216         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2217         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW10_ALL);
2218         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2219         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2220     }
2221
2222     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2223
2224     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2225         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2226
2227         if (table->name) {
2228             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2229         }
2230
2231         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2232             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2233         }
2234     }
2235
2236     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2237     return 0;
2238 }
2239
2240 static void
2241 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2242 {
2243     struct netdev_stats stats;
2244     struct ofp_port_stats *ops;
2245
2246     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2247      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2248      * netdev_get_stats() will log errors. */
2249     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2250
2251     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2252     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2253     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2254     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2255     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2256     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2257     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2258     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2259     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2260     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2261     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2262     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2263     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2264     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2265     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2266 }
2267
2268 static enum ofperr
2269 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2270                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2271 {
2272     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2273     struct ofport *port;
2274     struct list replies;
2275
2276     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2277     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2278         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2279         if (port) {
2280             append_port_stat(port, &replies);
2281         }
2282     } else {
2283         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2284             append_port_stat(port, &replies);
2285         }
2286     }
2287
2288     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2289     return 0;
2290 }
2291
2292 static enum ofperr
2293 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2294                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2295 {
2296     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2297     struct ofport *port;
2298     struct list replies;
2299
2300     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2301
2302     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2303         ofputil_append_port_desc_stats_reply(ofconn_get_protocol(ofconn),
2304                                              &port->pp, &replies);
2305     }
2306
2307     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2308     return 0;
2309 }
2310
2311 static void
2312 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2313                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2314 {
2315     long long int msecs = now - start;
2316     *sec = msecs / 1000;
2317     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2318 }
2319
2320 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2321  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2322 static enum ofperr
2323 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2324 {
2325     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2326             ? 0
2327             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2328
2329 }
2330
2331 static struct oftable *
2332 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2333 {
2334     struct oftable *table;
2335
2336     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2337          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2338          table++) {
2339         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2340             return table;
2341         }
2342     }
2343
2344     return NULL;
2345 }
2346
2347 static struct oftable *
2348 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2349 {
2350     if (table_id == 0xff) {
2351         return next_visible_table(ofproto, 0);
2352     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2353         return &ofproto->tables[table_id];
2354     } else {
2355         return NULL;
2356     }
2357 }
2358
2359 static struct oftable *
2360 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2361                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2362 {
2363     return (table_id == 0xff
2364             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2365             : NULL);
2366 }
2367
2368 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2369  *
2370  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2371  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2372  *
2373  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2374  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2375  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2376  *
2377  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2378  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2379  *     check_table_id().)
2380  *
2381  * All parameters are evaluated multiple times.
2382  */
2383 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2384     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2385          (TABLE) != NULL;                                         \
2386          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2387
2388 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2389  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2390  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2391  * 'rules'.
2392  *
2393  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2394  * to 'out_port' are included.
2395  *
2396  * Hidden rules are always omitted.
2397  *
2398  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2399 static enum ofperr
2400 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2401                     const struct cls_rule *match,
2402                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2403                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2404 {
2405     struct oftable *table;
2406     enum ofperr error;
2407
2408     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2409     if (error) {
2410         return error;
2411     }
2412
2413     list_init(rules);
2414     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2415         struct cls_cursor cursor;
2416         struct rule *rule;
2417
2418         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2419         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2420             if (rule->pending) {
2421                 return OFPROTO_POSTPONE;
2422             }
2423             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2424                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2425                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2426                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2427             }
2428         }
2429     }
2430     return 0;
2431 }
2432
2433 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2434  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2435  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2436  * on list 'rules'.
2437  *
2438  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2439  * to 'out_port' are included.
2440  *
2441  * Hidden rules are always omitted.
2442  *
2443  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2444 static enum ofperr
2445 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2446                      const struct cls_rule *match,
2447                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2448                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2449 {
2450     struct oftable *table;
2451     int error;
2452
2453     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2454     if (error) {
2455         return error;
2456     }
2457
2458     list_init(rules);
2459     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2460         struct rule *rule;
2461
2462         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2463                                                                match));
2464         if (rule) {
2465             if (rule->pending) {
2466                 return OFPROTO_POSTPONE;
2467             }
2468             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2469                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2470                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2471                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2472             }
2473         }
2474     }
2475     return 0;
2476 }
2477
2478 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2479  * forced into the range of a uint16_t. */
2480 static int
2481 age_secs(long long int age_ms)
2482 {
2483     return (age_ms < 0 ? 0
2484             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2485             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2486 }
2487
2488 static enum ofperr
2489 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2490                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2491 {
2492     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2493     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2494     struct list replies;
2495     struct list rules;
2496     struct rule *rule;
2497     enum ofperr error;
2498
2499     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2500     if (error) {
2501         return error;
2502     }
2503
2504     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2505                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2506                                 fsr.out_port, &rules);
2507     if (error) {
2508         return error;
2509     }
2510
2511     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2512     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2513         long long int now = time_msec();
2514         struct ofputil_flow_stats fs;
2515
2516         fs.rule = rule->cr;
2517         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2518         fs.table_id = rule->table_id;
2519         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2520                              &fs.duration_nsec);
2521         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2522         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2523         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2524         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2525         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2526                                                &fs.byte_count);
2527         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2528         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2529         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2530     }
2531     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2532
2533     return 0;
2534 }
2535
2536 static void
2537 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2538 {
2539     uint64_t packet_count, byte_count;
2540
2541     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2542                                                  &packet_count, &byte_count);
2543
2544     if (rule->table_id != 0) {
2545         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2546     }
2547     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2548                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2549     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2550     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2551     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2552     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2553     ds_put_char(results, ',');
2554     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2555         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2556     } else {
2557         ds_put_cstr(results, "drop");
2558     }
2559     ds_put_cstr(results, "\n");
2560 }
2561
2562 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2563  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2564 void
2565 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2566 {
2567     struct oftable *table;
2568
2569     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2570         struct cls_cursor cursor;
2571         struct rule *rule;
2572
2573         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2574         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2575             flow_stats_ds(rule, results);
2576         }
2577     }
2578 }
2579
2580 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2581  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2582 void
2583 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2584                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2585 {
2586     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2587 }
2588
2589 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2590  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2591  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2592  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2593 int
2594 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2595 {
2596     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2597     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2598             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2599             : -1);
2600 }
2601
2602 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2603  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2604  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2605  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2606 int
2607 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2608                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2609                                   size_t *n_rmps)
2610 {
2611     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2612
2613     *rmps = NULL;
2614     *n_rmps = 0;
2615     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2616             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2617                                                            n_rmps)
2618             : -1);
2619 }
2620
2621 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2622  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2623  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2624  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2625 int
2626 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2627 {
2628     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2629     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2630             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2631             : -1);
2632 }
2633
2634 static enum ofperr
2635 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2636                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2637 {
2638     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2639     struct ofputil_flow_stats_request request;
2640     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2641     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2642     struct ofpbuf *reply;
2643     struct list rules;
2644     struct rule *rule;
2645     enum ofperr error;
2646
2647     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2648     if (error) {
2649         return error;
2650     }
2651
2652     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2653                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2654                                 request.out_port, &rules);
2655     if (error) {
2656         return error;
2657     }
2658
2659     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2660     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2661     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2662         uint64_t packet_count;
2663         uint64_t byte_count;
2664
2665         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2666                                                &byte_count);
2667
2668         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2669             unknown_packets = true;
2670         } else {
2671             stats.packet_count += packet_count;
2672         }
2673
2674         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2675             unknown_bytes = true;
2676         } else {
2677             stats.byte_count += byte_count;
2678         }
2679
2680         stats.flow_count++;
2681     }
2682     if (unknown_packets) {
2683         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2684     }
2685     if (unknown_bytes) {
2686         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2687     }
2688
2689     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2690     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2691
2692     return 0;
2693 }
2694
2695 struct queue_stats_cbdata {
2696     struct ofport *ofport;
2697     struct list replies;
2698 };
2699
2700 static void
2701 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2702                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2703 {
2704     struct ofp_queue_stats *reply;
2705
2706     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2707     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2708     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2709     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2710     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2711     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2712     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2713 }
2714
2715 static void
2716 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2717                            struct netdev_queue_stats *stats,
2718                            void *cbdata_)
2719 {
2720     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2721
2722     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2723 }
2724
2725 static enum ofperr
2726 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2727                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2728 {
2729     cbdata->ofport = port;
2730     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2731         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2732                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2733     } else {
2734         struct netdev_queue_stats stats;
2735
2736         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2737             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2738         } else {
2739             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2740         }
2741     }
2742     return 0;
2743 }
2744
2745 static enum ofperr
2746 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2747                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2748 {
2749     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2750     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2751     unsigned int port_no;
2752     struct ofport *port;
2753     uint32_t queue_id;
2754     enum ofperr error;
2755
2756     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2757
2758     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2759
2760     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2761     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2762     if (port_no == OFPP_ALL) {
2763         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2764         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2765             if (!handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)) {
2766                 error = 0;
2767             }
2768         }
2769     } else {
2770         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2771         error = (port
2772                  ? handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)
2773                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2774     }
2775     if (!error) {
2776         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2777     } else {
2778         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2779     }
2780
2781     return error;
2782 }
2783
2784 static bool
2785 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2786                          const struct cls_rule *cls_rule,
2787                          uint8_t table_id)
2788 {
2789     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2790         struct ofoperation *op;
2791
2792         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2793                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2794                                  &ofproto->deletions) {
2795             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2796                 return true;
2797             }
2798         }
2799     }
2800
2801     return false;
2802 }
2803
2804 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2805  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2806  *
2807  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2808  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2809  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2810  * initiated now but may be retried later.
2811  *
2812  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2813  * ownership remains with the caller.
2814  *
2815  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2816  * if any. */
2817 static enum ofperr
2818 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2819          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2820 {
2821     struct oftable *table;
2822     struct ofopgroup *group;
2823     struct rule *victim;
2824     struct rule *rule;
2825     int error;
2826
2827     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2828     if (error) {
2829         return error;
2830     }
2831
2832     /* Pick table. */
2833     if (fm->table_id == 0xff) {
2834         uint8_t table_id;
2835         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2836             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2837                                                               &table_id);
2838             if (error) {
2839                 return error;
2840             }
2841             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2842             table = &ofproto->tables[table_id];
2843         } else {
2844             table = &ofproto->tables[0];
2845         }
2846     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2847         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2848     } else {
2849         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2850     }
2851
2852     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2853         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2854     }
2855
2856     /* Check for overlap, if requested. */
2857     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2858         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2859         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2860     }
2861
2862     /* Serialize against pending deletion. */
2863     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2864         return OFPROTO_POSTPONE;
2865     }
2866
2867     /* Allocate new rule. */
2868     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2869     if (!rule) {
2870         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2871                      ofproto->name, strerror(error));
2872         return ENOMEM;
2873     }
2874     rule->ofproto = ofproto;
2875     rule->cr = fm->cr;
2876     rule->pending = NULL;
2877     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2878     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2879     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2880     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2881     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2882     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2883     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2884     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2885     rule->evictable = true;
2886     rule->eviction_group = NULL;
2887     rule->monitor_flags = 0;
2888     rule->add_seqno = 0;
2889     rule->modify_seqno = 0;
2890
2891     /* Insert new rule. */
2892     victim = oftable_replace_rule(rule);
2893     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2894         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2895     } else if (victim && victim->pending) {
2896         error = OFPROTO_POSTPONE;
2897     } else {
2898         struct ofoperation *op;
2899         struct rule *evict;
2900
2901         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2902             bool was_evictable;
2903
2904             was_evictable = rule->evictable;
2905             rule->evictable = false;
2906             evict = choose_rule_to_evict(table);
2907             rule->evictable = was_evictable;
2908
2909             if (!evict) {
2910                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2911                 goto exit;
2912             } else if (evict->pending) {
2913                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2914                 goto exit;
2915             }
2916         } else {
2917             evict = NULL;
2918         }
2919
2920         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2921         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
2922         op->victim = victim;
2923
2924         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2925         if (error) {
2926             op->group->n_running--;
2927             ofoperation_destroy(rule->pending);
2928         } else if (evict) {
2929             delete_flow__(evict, group);
2930         }
2931         ofopgroup_submit(group);
2932     }
2933
2934 exit:
2935     /* Back out if an error occurred. */
2936     if (error) {
2937         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2938         ofproto_rule_destroy__(rule);
2939     }
2940     return error;
2941 }
2942 \f
2943 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2944
2945 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2946  * in 'fm'.
2947  *
2948  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2949  * if any.
2950  *
2951  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2952 static enum ofperr
2953 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2954                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2955                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2956 {
2957     struct ofopgroup *group;
2958     struct rule *rule;
2959     enum ofperr error;
2960
2961     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2962     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2963     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2964         struct ofoperation *op;
2965         bool actions_changed;
2966         ovs_be64 new_cookie;
2967
2968         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2969             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2970             error = 0;
2971         } else {
2972             continue;
2973         }
2974
2975         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
2976                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
2977         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
2978                       ? fm->new_cookie
2979                       : rule->flow_cookie);
2980         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
2981             /* No change at all. */
2982             continue;
2983         }
2984
2985         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
2986         rule->flow_cookie = new_cookie;
2987         if (actions_changed) {
2988             op->ofpacts = rule->ofpacts;
2989             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2990             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2991             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2992             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2993         } else {
2994             ofoperation_complete(op, 0);
2995         }
2996     }
2997     ofopgroup_submit(group);
2998
2999     return error;
3000 }
3001
3002 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3003  * failure.
3004  *
3005  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3006  * if any. */
3007 static enum ofperr
3008 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3009                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3010                    const struct ofp_header *request)
3011 {
3012     struct list rules;
3013     int error;
3014
3015     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3016                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3017                                 OFPP_NONE, &rules);
3018     if (error) {
3019         return error;
3020     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3021         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3022     } else {
3023         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3024     }
3025 }
3026
3027 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3028  * code on failure.
3029  *
3030  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3031  * if any. */
3032 static enum ofperr
3033 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3034                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3035                    const struct ofp_header *request)
3036 {
3037     struct list rules;
3038     int error;
3039
3040     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3041                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3042                                  OFPP_NONE, &rules);
3043
3044     if (error) {
3045         return error;
3046     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3047         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3048     } else {
3049         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3050                                                           fm, request, &rules)
3051                                          : 0;
3052     }
3053 }
3054 \f
3055 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3056
3057 static void
3058 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3059 {
3060     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3061
3062     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3063
3064     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3065     oftable_remove_rule(rule);
3066     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3067 }
3068
3069 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3070  *
3071  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3072 static enum ofperr
3073 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3074                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3075 {
3076     struct rule *rule, *next;
3077     struct ofopgroup *group;
3078
3079     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3080     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3081         delete_flow__(rule, group);
3082     }
3083     ofopgroup_submit(group);
3084
3085     return 0;
3086 }
3087
3088 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3089 static enum ofperr
3090 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3091                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3092                    const struct ofp_header *request)
3093 {
3094     struct list rules;
3095     enum ofperr error;
3096
3097     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3098                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3099                                 fm->out_port, &rules);
3100     return (error ? error
3101             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3102                                                       &rules)
3103             : 0);
3104 }
3105
3106 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3107 static enum ofperr
3108 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3109                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3110                    const struct ofp_header *request)
3111 {
3112     struct list rules;
3113     enum ofperr error;
3114
3115     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3116                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3117                                  fm->out_port, &rules);
3118     return (error ? error
3119             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3120                                                          request, &rules)
3121             : 0);
3122 }
3123
3124 static void
3125 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3126 {
3127     struct ofputil_flow_removed fr;
3128
3129     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3130         return;
3131     }
3132
3133     fr.rule = rule->cr;
3134     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3135     fr.reason = reason;
3136     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3137                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3138     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3139     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3140                                                  &fr.byte_count);
3141
3142     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3143 }
3144
3145 void
3146 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3147 {
3148     if (used > rule->used) {
3149         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3150
3151         rule->used = used;
3152         if (evg) {
3153             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3154                         rule_eviction_priority(rule));
3155         }
3156     }
3157 }
3158
3159 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3160  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3161  * ofproto.
3162  *
3163  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3164  * NULL).
3165  *
3166  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3167  * OpenFlow flows. */
3168 void
3169 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3170 {
3171     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3172     struct ofopgroup *group;
3173
3174     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3175
3176     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3177
3178     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3179     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3180     oftable_remove_rule(rule);
3181     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3182     ofopgroup_submit(group);
3183 }
3184 \f
3185 static enum ofperr
3186 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3187 {
3188     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3189     struct ofputil_flow_mod fm;
3190     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3191     struct ofpbuf ofpacts;
3192     enum ofperr error;
3193     long long int now;
3194
3195     error = reject_slave_controller(ofconn);
3196     if (error) {
3197         goto exit;
3198     }
3199
3200     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3201     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3202                                     &ofpacts);
3203     if (error) {
3204         goto exit_free_ofpacts;
3205     }
3206
3207     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3208      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3209     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3210         /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3211          * dropped from OpenFlow in the near future.  There is no good error
3212          * code, so just state that the flow table is full. */
3213         error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3214     } else {
3215         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3216     }
3217     if (error) {
3218         goto exit_free_ofpacts;
3219     }
3220
3221     /* Record the operation for logging a summary report. */
3222     switch (fm.command) {
3223     case OFPFC_ADD:
3224         ofproto->n_add++;
3225         break;
3226
3227     case OFPFC_MODIFY:
3228     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3229         ofproto->n_modify++;
3230         break;
3231
3232     case OFPFC_DELETE:
3233     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3234         ofproto->n_delete++;
3235         break;
3236     }
3237
3238     now = time_msec();
3239     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3240         ofproto->first_op = now;
3241         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3242                                       ofproto->op_backoff);
3243         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3244     }
3245     ofproto->last_op = now;
3246
3247 exit_free_ofpacts:
3248     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3249 exit:
3250     return error;
3251 }
3252
3253 static enum ofperr
3254 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3255                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3256                   const struct ofp_header *oh)
3257 {
3258     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3259         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3260         return OFPROTO_POSTPONE;
3261     }
3262
3263     switch (fm->command) {
3264     case OFPFC_ADD:
3265         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3266
3267     case OFPFC_MODIFY:
3268         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3269
3270     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3271         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3272
3273     case OFPFC_DELETE:
3274         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3275
3276     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3277         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3278
3279     default:
3280         if (fm->command > 0xff) {
3281             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3282                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3283                          ofproto->name);
3284         }
3285         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3286     }
3287 }
3288
3289 static enum ofperr
3290 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3291 {
3292     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3293     struct nx_role_request *reply;
3294     struct ofpbuf *buf;
3295     uint32_t role;
3296
3297     role = ntohl(nrr->role);
3298     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3299         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3300         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3301     }
3302
3303     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3304         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3305         return OFPROTO_POSTPONE;
3306     }
3307
3308     ofconn_set_role(ofconn, role);
3309
3310     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3311     reply->role = htonl(role);
3312     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3313
3314     return 0;
3315 }
3316
3317 static enum ofperr
3318 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3319                              const struct ofp_header *oh)
3320 {
3321     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3322         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3323     enum ofputil_protocol cur, next;
3324
3325     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3326     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3327     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3328
3329     return 0;
3330 }
3331
3332 static enum ofperr
3333 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3334 {
3335     const struct nx_set_flow_format *msg
3336         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3337     enum ofputil_protocol cur, next;
3338     enum ofputil_protocol next_base;
3339
3340     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3341     if (!next_base) {
3342         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3343     }
3344
3345     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3346     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3347     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3348         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3349         return OFPROTO_POSTPONE;
3350     }
3351
3352     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3353     return 0;
3354 }
3355
3356 static enum ofperr
3357 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3358                                 const struct ofp_header *oh)
3359 {
3360     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3361     uint32_t format;
3362
3363     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3364     format = ntohl(msg->format);
3365     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3366         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3367     }
3368
3369     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3370         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3371         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3372         return OFPROTO_POSTPONE;
3373     }
3374
3375     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3376     return 0;
3377 }
3378
3379 static enum ofperr
3380 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3381 {
3382     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3383     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3384     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3385
3386     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3387     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3388     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3389
3390     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3391     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3392     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3393
3394     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3395     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3396         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3397         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3398     }
3399
3400     return 0;
3401 }
3402
3403 static enum ofperr
3404 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3405                              const struct ofp_header *oh)
3406 {
3407     const struct nx_controller_id *nci;
3408
3409     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3410     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3411         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3412     }
3413
3414     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3415     return 0;
3416 }
3417
3418 static enum ofperr
3419 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3420 {
3421     struct ofpbuf *buf;
3422
3423     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3424         return OFPROTO_POSTPONE;
3425     }
3426
3427     make_openflow_xid(sizeof *oh, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3428     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3429     return 0;
3430 }
3431
3432 static void
3433 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3434                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3435                                     struct list *msgs)
3436 {
3437     struct ofoperation *op = rule->pending;
3438     struct ofputil_flow_update fu;
3439
3440     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3441         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3442          * it now would cause a duplicate report later. */
3443         return;
3444     }
3445
3446     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3447                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3448     fu.reason = 0;
3449     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3450     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3451     fu.table_id = rule->table_id;
3452     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3453     fu.match = (struct cls_rule *) &rule->cr;
3454     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3455         fu.ofpacts = NULL;
3456         fu.ofpacts_len = 0;
3457     } else if (!op) {
3458         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3459         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3460     } else {
3461         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3462          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3463         switch (op->type) {
3464         case OFOPERATION_ADD:
3465             /* We already verified that there was a victim. */
3466             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3467             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3468             break;
3469
3470         case OFOPERATION_MODIFY:
3471             if (op->ofpacts) {
3472                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3473                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3474             } else {
3475                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3476                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3477             }
3478             break;
3479
3480         case OFOPERATION_DELETE:
3481             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3482             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3483             break;
3484
3485         default:
3486             NOT_REACHED();
3487         }
3488     }
3489
3490     if (list_is_empty(msgs)) {
3491         ofputil_start_flow_update(msgs);
3492     }
3493     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3494 }
3495
3496 void
3497 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3498 {
3499     struct rule *rule;
3500
3501     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3502         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3503         rule->monitor_flags = 0;
3504
3505         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3506     }
3507 }
3508
3509 static void
3510 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3511                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3512                                        struct list *rules)
3513 {
3514     enum nx_flow_monitor_flags update;
3515
3516     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3517         return;
3518     }
3519
3520     if (!(rule->pending
3521           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3522           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3523         return;
3524     }
3525
3526     if (seqno) {
3527         if (rule->add_seqno > seqno) {
3528             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3529         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3530             update = NXFMF_MODIFY;
3531         } else {
3532             return;
3533         }
3534
3535         if (!(m->flags & update)) {
3536             return;
3537         }
3538     } else {
3539         update = NXFMF_INITIAL;
3540     }
3541
3542     if (!rule->monitor_flags) {
3543         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3544     }
3545     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3546 }
3547
3548 static void
3549 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3550                                         uint64_t seqno,
3551                                         struct list *rules)
3552 {
3553     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3554     const struct ofoperation *op;
3555     const struct oftable *table;
3556
3557     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3558         struct cls_cursor cursor;
3559         struct rule *rule;
3560
3561         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &m->match);
3562         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3563             assert(!rule->pending); /* XXX */
3564             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3565         }
3566     }
3567
3568     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3569         struct rule *rule = op->rule;
3570
3571         if (((m->table_id == 0xff
3572               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3573               : m->table_id == rule->table_id))
3574             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &m->match)) {
3575             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3576         }
3577     }
3578 }
3579
3580 static void
3581 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3582                                         struct list *rules)
3583 {
3584     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3585         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3586     }
3587 }
3588
3589 void
3590 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3591                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3592 {
3593     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3594 }
3595
3596 static enum ofperr
3597 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn,
3598                             const struct ofp_stats_msg *osm)
3599 {
3600     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3601     struct ofmonitor **monitors;
3602     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3603     struct list replies;
3604     enum ofperr error;
3605     struct list rules;
3606     struct ofpbuf b;
3607     size_t i;
3608
3609     error = 0;
3610     ofpbuf_use_const(&b, osm, ntohs(osm->header.length));
3611     monitors = NULL;
3612     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3613     for (;;) {
3614         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3615         struct ofmonitor *m;
3616         int retval;
3617
3618         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3619         if (retval == EOF) {
3620             break;
3621         } else if (retval) {
3622             error = retval;
3623             goto error;
3624         }
3625
3626         if (request.table_id != 0xff
3627             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3628             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3629             goto error;
3630         }
3631
3632         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3633         if (error) {
3634             goto error;
3635         }
3636
3637         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3638             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3639                                   sizeof *monitors);
3640         }
3641         monitors[n_monitors++] = m;
3642     }
3643
3644     list_init(&rules);
3645     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3646         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3647     }
3648
3649     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
3650     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3651     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3652
3653     free(monitors);
3654
3655     return 0;
3656
3657 error:
3658     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3659         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3660     }
3661     free(monitors);
3662     return error;
3663 }
3664
3665 static enum ofperr
3666 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3667 {
3668     struct ofmonitor *m;
3669     uint32_t id;
3670
3671     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3672     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3673     if (!m) {
3674         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3675     }
3676
3677     ofmonitor_destroy(m);
3678     return 0;
3679 }
3680
3681 static enum ofperr
3682 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3683 {
3684     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3685     const struct ofputil_msg_type *type;
3686     enum ofperr error;
3687
3688     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3689     if (error) {
3690         return error;
3691     }
3692
3693     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3694         /* OpenFlow requests. */
3695     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3696         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3697
3698     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3699         return handle_features_request(ofconn, oh);
3700
3701     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3702         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3703
3704     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3705         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3706
3707     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3708         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3709
3710     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3711         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3712
3713     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3714         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3715
3716     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3717         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3718
3719         /* OpenFlow replies. */
3720     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3721         return 0;
3722
3723         /* Nicira extension requests. */
3724     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3725         return handle_role_request(ofconn, oh);
3726
3727     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3728         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3729
3730     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3731         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3732
3733     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3734         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3735
3736     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3737         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3738
3739     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3740         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3741
3742     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3743         /* Nothing to do. */
3744         return 0;
3745
3746     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MONITOR_CANCEL:
3747         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
3748
3749     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3750         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3751
3752         /* Statistics requests. */
3753     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3754         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3755
3756     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3757     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3758         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3759
3760     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3761     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3762         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3763
3764     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3765         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3766
3767     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3768         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3769
3770     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3771         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3772
3773     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST:
3774         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3775
3776     case OFPUTIL_NXST_FLOW_MONITOR_REQUEST:
3777         return handle_flow_monitor_request(ofconn, msg->data);
3778
3779     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3780     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3781     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3782     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3783     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3784     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3785     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3786     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3787     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3788     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3789     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3790     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3791     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3792     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3793     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3794     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3795     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3796     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY:
3797     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3798     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3799     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3800     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MONITOR_PAUSED:
3801     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MONITOR_RESUMED:
3802     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3803     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3804     case OFPUTIL_NXST_FLOW_MONITOR_REPLY:
3805     default:
3806         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3807                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3808                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3809                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3810     }
3811 }
3812
3813 static bool
3814 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3815 {
3816     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3817     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3818         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3819     }
3820     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3821     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3822 }
3823 \f
3824 /* Asynchronous operations. */
3825
3826 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3827  * OpenFlow connection.
3828  *
3829  * The caller should add operations to the returned group with
3830  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3831 static struct ofopgroup *
3832 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3833 {
3834     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3835     group->ofproto = ofproto;
3836     list_init(&group->ofproto_node);
3837     list_init(&group->ops);
3838     list_init(&group->ofconn_node);
3839     return group;
3840 }
3841
3842 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3843  *
3844  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3845  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3846  *
3847  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3848  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3849  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3850  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3851  *
3852  * The caller should add operations to the returned group with
3853  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3854 static struct ofopgroup *
3855 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3856                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3857 {
3858     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3859     if (ofconn) {
3860         size_t request_len = ntohs(request->length);
3861
3862         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3863
3864         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3865         group->ofconn = ofconn;
3866         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3867         group->buffer_id = buffer_id;
3868     }
3869     return group;
3870 }
3871
3872 /* Submits 'group' for processing.
3873  *
3874  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3875  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3876  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3877  * groups. */
3878 static void
3879 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3880 {
3881     if (!group->n_running) {
3882         ofopgroup_complete(group);
3883     } else {
3884         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3885         group->ofproto->n_pending++;
3886     }
3887 }
3888
3889 static void
3890 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
3891 {
3892     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3893
3894     struct ofconn *abbrev_ofconn;
3895     ovs_be32 abbrev_xid;
3896
3897     struct ofoperation *op, *next_op;
3898     int error;
3899
3900     assert(!group->n_running);
3901
3902     error = 0;
3903     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
3904         if (op->error) {
3905             error = op->error;
3906             break;
3907         }
3908     }
3909
3910     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
3911         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
3912             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
3913                 struct ofpbuf *packet;
3914                 uint16_t in_port;
3915
3916                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3917                                                &packet, &in_port);
3918                 if (packet) {
3919                     assert(!error);
3920                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
3921                 }
3922                 break;
3923             }
3924         }
3925     }
3926
3927     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3928         abbrev_ofconn = group->ofconn;
3929         abbrev_xid = group->request->xid;
3930     } else {
3931         abbrev_ofconn = NULL;
3932         abbrev_xid = htonl(0);
3933     }
3934     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
3935         struct rule *rule = op->rule;
3936
3937         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3938             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
3939              * nx_flow_update_event. */
3940             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
3941                               == NXFME_ADDED);
3942             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
3943                               == NXFME_DELETED);
3944             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
3945                               == NXFME_MODIFIED);
3946
3947             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
3948                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
3949                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
3950         }
3951
3952         rule->pending = NULL;
3953
3954         switch (op->type) {
3955         case OFOPERATION_ADD:
3956             if (!op->error) {
3957                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3958                 if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3959                     == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3960                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
3961                         uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3962
3963                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3964                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3965                             ofproto->vlans_changed = true;
3966                         }
3967                     } else {
3968                         ofproto->vlans_changed = true;
3969                     }
3970                 }
3971             } else {
3972                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3973                 ofproto_rule_destroy__(rule);
3974             }
3975             break;
3976
3977         case OFOPERATION_DELETE:
3978             assert(!op->error);
3979             ofproto_rule_destroy__(rule);
3980             op->rule = NULL;
3981             break;
3982
3983         case OFOPERATION_MODIFY:
3984             if (!op->error) {
3985                 rule->modified = time_msec();
3986             } else {
3987                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
3988                 if (op->ofpacts) {
3989                     free(rule->ofpacts);
3990                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
3991                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3992                     op->ofpacts = NULL;
3993                     op->ofpacts_len = 0;
3994                 }
3995             }
3996             break;
3997
3998         default:
3999             NOT_REACHED();
4000         }
4001
4002         ofoperation_destroy(op);
4003     }
4004
4005     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4006
4007     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4008         assert(ofproto->n_pending > 0);
4009         ofproto->n_pending--;
4010         list_remove(&group->ofproto_node);
4011     }
4012     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4013         list_remove(&group->ofconn_node);
4014         if (error) {
4015             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4016         }
4017         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4018     }
4019     free(group->request);
4020     free(group);
4021 }
4022
4023 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4024  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4025  *
4026  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4027  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4028  *
4029  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4030  * rule->pending). */
4031 static struct ofoperation *
4032 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4033                    enum ofoperation_type type,
4034                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4035 {
4036     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4037     struct ofoperation *op;
4038
4039     assert(!rule->pending);
4040
4041     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4042     op->group = group;
4043     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4044     op->rule = rule;
4045     op->type = type;
4046     op->reason = reason;
4047     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4048
4049     group->n_running++;
4050
4051     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4052         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4053                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4054     }
4055
4056     return op;
4057 }
4058
4059 static void
4060 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4061 {
4062     struct ofopgroup *group = op->group;
4063
4064     if (op->rule) {
4065         op->rule->pending = NULL;
4066     }
4067     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4068         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4069     }
4070     list_remove(&op->group_node);
4071     free(op->ofpacts);
4072     free(op);
4073 }
4074
4075 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4076  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4077  *
4078  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4079  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4080  *
4081  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4082  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4083  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4084  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4085  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4086  *     ->rule_dealloc() function.
4087  *
4088  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4089  *
4090  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4091  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4092  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4093  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4094  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4095  *
4096  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4097  *     actions.
4098  *
4099  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4100  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4101  *
4102  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4103  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4104 void
4105 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4106 {
4107     struct ofopgroup *group = op->group;
4108
4109     assert(op->rule->pending == op);
4110     assert(group->n_running > 0);
4111     assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4112
4113     op->error = error;
4114     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4115         ofopgroup_complete(group);
4116     }
4117 }
4118
4119 struct rule *
4120 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4121 {
4122     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4123     return op->victim;
4124 }
4125 \f
4126 static uint64_t
4127 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4128 {
4129     const struct ofport *port;
4130
4131     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4132     if (port) {
4133         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4134         int error;
4135
4136         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4137         if (!error) {
4138             return eth_addr_to_uint64(ea);
4139         }
4140         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4141                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4142                   strerror(error));
4143     }
4144     return ofproto->fallback_dpid;
4145 }
4146
4147 static uint64_t
4148 pick_fallback_dpid(void)
4149 {
4150     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4151     eth_addr_nicira_random(ea);
4152     return eth_addr_to_uint64(ea);
4153 }
4154 \f
4155 /* Table overflow policy. */
4156
4157 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4158  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4159  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4160  * evictable.) */
4161 static struct rule *
4162 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4163 {
4164     struct eviction_group *evg;
4165
4166     if (!table->eviction_fields) {
4167         return NULL;
4168     }
4169
4170     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4171      * exactly once:
4172      *
4173      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4174      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4175      *     some iteration.
4176      *
4177      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4178      *     group has no evictable rules.
4179      *
4180      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4181      *     by unevictable rules'. */
4182     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4183         struct rule *rule;
4184
4185         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4186             if (rule->evictable) {
4187                 return rule;
4188             }
4189         }
4190     }
4191
4192     return NULL;
4193 }
4194
4195 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4196  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4197  * necessary and currently feasible from them.
4198  *
4199  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4200  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4201 static void
4202 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4203 {
4204     struct ofopgroup *group;
4205     struct oftable *table;
4206
4207     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4208     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4209         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4210                && table->eviction_fields) {
4211             struct rule *rule;
4212
4213             rule = choose_rule_to_evict(table);
4214             if (!rule || rule->pending) {
4215                 break;
4216             }
4217
4218             ofoperation_create(group, rule,
4219                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4220             oftable_remove_rule(rule);
4221             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4222         }
4223     }
4224     ofopgroup_submit(group);
4225 }
4226 \f
4227 /* Eviction groups. */
4228
4229 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4230  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4231  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4232 static uint32_t
4233 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4234 {
4235     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4236     return (size << 16) | random_uint16();
4237 }
4238
4239 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4240  * adds or removes rules in 'evg'. */
4241 static void
4242 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4243 {
4244     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4245                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4246 }
4247
4248 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4249  *
4250  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4251  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4252  *
4253  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4254  *
4255  *   - Frees 'evg'. */
4256 static void
4257 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4258 {
4259     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4260         struct rule *rule;
4261
4262         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4263         rule->eviction_group = NULL;
4264     }
4265     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4266     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4267     heap_destroy(&evg->rules);
4268     free(evg);
4269 }
4270
4271 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4272 static void
4273 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4274 {
4275     if (rule->eviction_group) {
4276         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4277         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4278
4279         rule->eviction_group = NULL;
4280         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4281         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4282             eviction_group_destroy(table, evg);
4283         } else {
4284             eviction_group_resized(table, evg);
4285         }
4286     }
4287 }
4288
4289 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4290  * returns the hash value. */
4291 static uint32_t
4292 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4293 {
4294     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4295     const struct mf_subfield *sf;
4296     uint32_t hash;
4297
4298     hash = table->eviction_group_id_basis;
4299     for (sf = table->eviction_fields;
4300          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4301          sf++)
4302     {
4303         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
4304             union mf_value value;
4305
4306             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
4307             if (sf->ofs) {
4308                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4309             }
4310             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4311                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4312                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4313                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4314             }
4315             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4316         } else {
4317             hash = hash_int(hash, 0);
4318         }
4319     }
4320
4321     return hash;
4322 }
4323
4324 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4325  * if necessary. */
4326 static struct eviction_group *
4327 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4328 {
4329     struct eviction_group *evg;
4330
4331     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4332         return evg;
4333     }
4334
4335     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4336     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4337     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4338                 eviction_group_priority(0));
4339     heap_init(&evg->rules);
4340
4341     return evg;
4342 }
4343
4344 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4345  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4346  * for eviction. */
4347 static uint32_t
4348 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4349 {
4350     long long int hard_expiration;
4351     long long int idle_expiration;
4352     long long int expiration;
4353     uint32_t expiration_offset;
4354
4355     /* Calculate time of expiration. */
4356     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4357                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4358                        : LLONG_MAX);
4359     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4360                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4361                        : LLONG_MAX);
4362     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4363     if (expiration == LLONG_MAX) {
4364         return 0;
4365     }
4366
4367     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4368      * after program startup.
4369      *
4370      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4371      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4372     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4373
4374     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4375     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4376 }
4377
4378 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4379  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4380  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4381  * own).
4382  *
4383  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4384 static void
4385 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4386 {
4387     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4388     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4389
4390     if (table->eviction_fields
4391         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4392         struct eviction_group *evg;
4393
4394         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4395
4396         rule->eviction_group = evg;
4397         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4398                     rule_eviction_priority(rule));
4399         eviction_group_resized(table, evg);
4400     }
4401 }
4402 \f
4403 /* oftables. */
4404
4405 /* Initializes 'table'. */
4406 static void
4407 oftable_init(struct oftable *table)
4408 {
4409     memset(table, 0, sizeof *table);
4410     classifier_init(&table->cls);
4411     table->max_flows = UINT_MAX;
4412 }
4413
4414 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4415  *
4416  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4417 static void
4418 oftable_destroy(struct oftable *table)
4419 {
4420     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4421     oftable_disable_eviction(table);
4422     classifier_destroy(&table->cls);
4423     free(table->name);
4424 }
4425
4426 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4427  * string, then 'table' will use its default name.
4428  *
4429  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4430  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4431 static void
4432 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4433 {
4434     if (name && name[0]) {
4435         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4436         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4437             free(table->name);
4438             table->name = xmemdup0(name, len);
4439         }
4440     } else {
4441         free(table->name);
4442         table->name = NULL;
4443     }
4444 }
4445
4446 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4447  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4448  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4449  * This function configures the former policy on 'table'. */
4450 static void
4451 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4452 {
4453     if (table->eviction_fields) {
4454         struct eviction_group *evg, *next;
4455
4456         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4457                             &table->eviction_groups_by_id) {
4458             eviction_group_destroy(table, evg);
4459         }
4460         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4461         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4462
4463         free(table->eviction_fields);
4464         table->eviction_fields = NULL;
4465         table->n_eviction_fields = 0;
4466     }
4467 }
4468
4469 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4470  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4471  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4472  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4473  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4474  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4475 static void
4476 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4477                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4478 {
4479     struct cls_cursor cursor;
4480     struct rule *rule;
4481
4482     if (table->eviction_fields
4483         && n_fields == table->n_eviction_fields
4484         && (!n_fields
4485             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4486                        n_fields * sizeof *fields))) {
4487         /* No change. */
4488         return;
4489     }
4490
4491     oftable_disable_eviction(table);
4492
4493     table->n_eviction_fields = n_fields;
4494     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4495
4496     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4497     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4498     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4499
4500     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4501     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4502         eviction_group_add_rule(rule);
4503     }
4504 }
4505
4506 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4507 static void
4508 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4509 {
4510     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4511     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4512
4513     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4514     eviction_group_remove_rule(rule);
4515 }
4516
4517 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4518  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4519  * if any, and otherwise NULL. */
4520 static struct rule *
4521 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4522 {
4523     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4524     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4525     struct rule *victim;
4526
4527     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4528     if (victim) {
4529         eviction_group_remove_rule(victim);
4530     }
4531     eviction_group_add_rule(rule);
4532     return victim;
4533 }
4534
4535 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4536 static void
4537 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4538 {
4539     if (new) {
4540         oftable_replace_rule(new);
4541     } else {
4542         oftable_remove_rule(old);
4543     }
4544 }
4545 \f
4546 /* unixctl commands. */
4547
4548 struct ofproto *
4549 ofproto_lookup(const char *name)
4550 {
4551     struct ofproto *ofproto;
4552
4553     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4554                              &all_ofprotos) {
4555         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4556             return ofproto;
4557         }
4558     }
4559     return NULL;
4560 }
4561
4562 static void
4563 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4564                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4565 {
4566     struct ofproto *ofproto;
4567     struct ds results;
4568
4569     ds_init(&results);
4570     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4571         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4572     }
4573     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4574     ds_destroy(&results);
4575 }
4576
4577 static void
4578 ofproto_unixctl_init(void)
4579 {
4580     static bool registered;
4581     if (registered) {
4582         return;
4583     }
4584     registered = true;
4585
4586     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4587                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4588 }
4589 \f
4590 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4591  *
4592  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4593  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4594  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4595  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4596
4597 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4598  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4599 void
4600 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4601 {
4602     const struct oftable *oftable;
4603
4604     free(ofproto->vlan_bitmap);
4605     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4606     ofproto->vlans_changed = false;
4607
4608     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4609         const struct cls_table *table;
4610
4611         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4612             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4613                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4614                 const struct cls_rule *rule;
4615
4616                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4617                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4618                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4619                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4620                 }
4621             }
4622         }
4623     }
4624 }
4625
4626 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4627  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4628  *
4629  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4630 bool
4631 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4632 {
4633     return ofproto->vlans_changed;
4634 }
4635
4636 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4637  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4638  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4639  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4640  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4641 int
4642 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4643                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4644 {
4645     struct ofport *ofport;
4646     int error;
4647
4648     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4649
4650     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4651     if (!ofport) {
4652         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4653                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4654         return EINVAL;
4655     }
4656
4657     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4658         if (!vlandev_ofp_port) {
4659             return 0;
4660         }
4661         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4662         return EOPNOTSUPP;
4663     }
4664
4665     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4666     if (error) {
4667         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4668                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4669                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4670     }
4671     return error;
4672 }