8bc9b590c50a3e44bc73fa4a7396b6393786ac64
[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-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
225 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
226
227 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
228
229 /* Must be called to initialize the ofproto library.
230  *
231  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
232  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
233  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
234  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
235  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
236  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
237  * may choose to remove it all. */
238 void
239 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
240 {
241     struct shash_node *node;
242     size_t i;
243
244     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
245
246     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
247     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
248         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
249         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
250         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
251
252         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
253         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
254         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
255
256         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
257     }
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
261     }
262 }
263
264 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
265  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
266  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
267 static const struct ofproto_class *
268 ofproto_class_find__(const char *type)
269 {
270     size_t i;
271
272     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
273         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
274         struct sset types;
275         bool found;
276
277         sset_init(&types);
278         class->enumerate_types(&types);
279         found = sset_contains(&types, type);
280         sset_destroy(&types);
281
282         if (found) {
283             return class;
284         }
285     }
286     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
287     return NULL;
288 }
289
290 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
291  * of that type can be created using ofproto_create(). */
292 int
293 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
294 {
295     size_t i;
296
297     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
298         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
299             return EEXIST;
300         }
301     }
302
303     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
304         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
305                                      &allocated_ofproto_classes,
306                                      sizeof *ofproto_classes);
307     }
308     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
309     return 0;
310 }
311
312 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
313  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
314  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
315  * ofproto_create(). */
316 int
317 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
318 {
319     size_t i;
320
321     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
322         if (ofproto_classes[i] == class) {
323             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
324                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
325             }
326             n_ofproto_classes--;
327             return 0;
328         }
329     }
330     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
331               "registered");
332     return EAFNOSUPPORT;
333 }
334
335 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
336  * caller must first initialize the sset. */
337 void
338 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
339 {
340     size_t i;
341
342     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
343         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
344     }
345 }
346
347 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
348  *
349  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
350  * string might be the same even if they have different spellings. */
351 const char *
352 ofproto_normalize_type(const char *type)
353 {
354     return type && type[0] ? type : "system";
355 }
356
357 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
358  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
359  * successful, otherwise a positive errno value.
360  *
361  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
362  * considered an error. */
363 int
364 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
365 {
366     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
367     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
368  }
369
370 int
371 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
372                struct ofproto **ofprotop)
373 {
374     const struct ofproto_class *class;
375     struct ofproto *ofproto;
376     int error;
377     int i;
378
379     *ofprotop = NULL;
380
381     ofproto_unixctl_init();
382
383     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
384     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
385     if (!class) {
386         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
387                   datapath_name, datapath_type);
388         return EAFNOSUPPORT;
389     }
390
391     ofproto = class->alloc();
392     if (!ofproto) {
393         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
394                  datapath_name, datapath_type);
395         return ENOMEM;
396     }
397
398     /* Initialize. */
399     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
400     ofproto->ofproto_class = class;
401     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
402     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
403     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
404                 hash_string(ofproto->name, 0));
405     ofproto->datapath_id = 0;
406     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
407                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
408     ofproto->forward_bpdu = false;
409     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
410     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
411     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
412     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
413     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
414     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
415     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
416     hmap_init(&ofproto->ports);
417     shash_init(&ofproto->port_by_name);
418     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
419     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
420     ofproto->tables = NULL;
421     ofproto->n_tables = 0;
422     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
423     ofproto->state = S_OPENFLOW;
424     list_init(&ofproto->pending);
425     ofproto->n_pending = 0;
426     hmap_init(&ofproto->deletions);
427     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
428     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
429     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
430     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
431     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
432     ofproto->vlans_changed = false;
433     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
434
435     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
436     if (error) {
437         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
438                  datapath_name, strerror(error));
439         ofproto_destroy__(ofproto);
440         return error;
441     }
442
443     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
444      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
445     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
446     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
447
448     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
449     assert(ofproto->n_tables);
450     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
451         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
452         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
453
454         assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
455     }
456
457     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
458     init_ports(ofproto);
459
460     *ofprotop = ofproto;
461     return 0;
462 }
463
464 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
465  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
466  * details. */
467 void
468 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
469 {
470     struct oftable *table;
471
472     assert(!ofproto->n_tables);
473     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
474
475     ofproto->n_tables = n_tables;
476     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
477     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
478         oftable_init(table);
479     }
480 }
481
482 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
483  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
484  * ofproto_class for details.
485  *
486  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
487  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
488  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
489  * function is not called, there will be no such restriction.
490  *
491  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
492  * the 'max_ports' restriction. */
493 void
494 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
495 {
496     assert(max_ports <= OFPP_MAX);
497     ofproto->max_ports = max_ports;
498 }
499
500 uint64_t
501 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
502 {
503     return ofproto->datapath_id;
504 }
505
506 void
507 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
508 {
509     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
510     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
511     if (p->datapath_id != old_dpid) {
512         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
513          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
514         ofproto_reconnect_controllers(p);
515     }
516 }
517
518 void
519 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
520                         const struct ofproto_controller *controllers,
521                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
522 {
523     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
524                             allowed_versions);
525 }
526
527 void
528 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
529 {
530     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
531 }
532
533 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
534  * them to reconnect. */
535 void
536 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
537 {
538     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
539 }
540
541 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
542  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
543  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
544 void
545 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
546                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
547 {
548     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
549 }
550
551 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
552  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
553  * flows will use the default queue. */
554 void
555 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
556 {
557     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
558 }
559
560 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
561  * will occur. */
562 void
563 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
564 {
565     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
566         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
567     } else {
568         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
569     }
570 }
571
572 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
573  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
574  * the NORMAL action will drop these frames. */
575 void
576 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
577 {
578     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
579     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
580     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
581         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
582             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
583         }
584     }
585 }
586
587 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
588  * 'idle_time', in seconds. */
589 void
590 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
591 {
592     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
593         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
594     }
595 }
596
597 void
598 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
599                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
600                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
601                  const char *dp_desc)
602 {
603     struct ofp_desc_stats *ods;
604
605     if (mfr_desc) {
606         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
607             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
608                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
609         }
610         free(p->mfr_desc);
611         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
612     }
613     if (hw_desc) {
614         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
615             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
616                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
617         }
618         free(p->hw_desc);
619         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
620     }
621     if (sw_desc) {
622         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
623             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
624                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
625         }
626         free(p->sw_desc);
627         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
628     }
629     if (serial_desc) {
630         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
631             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
632                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
633         }
634         free(p->serial_desc);
635         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
636     }
637     if (dp_desc) {
638         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
639             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
640                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
641         }
642         free(p->dp_desc);
643         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
644     }
645 }
646
647 int
648 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
649 {
650     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
651 }
652
653 int
654 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
655                     const struct netflow_options *nf_options)
656 {
657     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
658         nf_options = NULL;
659     }
660
661     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
662         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
663     } else {
664         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
665     }
666 }
667
668 int
669 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
670                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
671 {
672     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
673         oso = NULL;
674     }
675
676     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
677         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
678     } else {
679         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
680     }
681 }
682 \f
683 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
684
685 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
686  * 's' is NULL, disables STP.
687  *
688  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
689 int
690 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
691                 const struct ofproto_stp_settings *s)
692 {
693     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
694             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
695             : EOPNOTSUPP);
696 }
697
698 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
699  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
700  * meaningful.
701  *
702  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
703 int
704 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
705                        struct ofproto_stp_status *s)
706 {
707     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
708             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
709             : EOPNOTSUPP);
710 }
711
712 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
713  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
714  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
715  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
716  * is disabled on the port.
717  *
718  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
719 int
720 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
721                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
722 {
723     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
724     if (!ofport) {
725         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
726                   ofproto->name, ofp_port);
727         return ENODEV;
728     }
729
730     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
731             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
732             : EOPNOTSUPP);
733 }
734
735 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
736  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
737  * are not meaningful.
738  *
739  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
740 int
741 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
742                             struct ofproto_port_stp_status *s)
743 {
744     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
745     if (!ofport) {
746         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
747                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
748         return ENODEV;
749     }
750
751     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
752             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
753             : EOPNOTSUPP);
754 }
755 \f
756 /* Queue DSCP configuration. */
757
758 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
759  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
760  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
761  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
762  * them.
763  *
764  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
765 int
766 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
767                         const struct ofproto_port_queue *queues,
768                         size_t n_queues)
769 {
770     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
771
772     if (!ofport) {
773         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
774                   ofproto->name, ofp_port);
775         return ENODEV;
776     }
777
778     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
779             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
780             : EOPNOTSUPP);
781 }
782 \f
783 /* Connectivity Fault Management configuration. */
784
785 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
786 void
787 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
788 {
789     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
790     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
791         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
792     }
793 }
794
795 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
796  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
797  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
798  * 'cfm'.
799  *
800  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
801 void
802 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
803                      const struct cfm_settings *s)
804 {
805     struct ofport *ofport;
806     int error;
807
808     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
809     if (!ofport) {
810         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
811                   ofproto->name, ofp_port);
812         return;
813     }
814
815     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
816      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
817      * term solution or not. */
818     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
819              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
820              : EOPNOTSUPP);
821     if (error) {
822         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
823                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
824                   strerror(error));
825     }
826 }
827
828 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
829  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
830  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
831  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
832 int
833 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
834 {
835     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
836     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
837             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
838             : -1);
839 }
840 \f
841 /* Bundles. */
842
843 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
844  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
845  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
846  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
847  * configuration.
848  *
849  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
850  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
851  *
852  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
853  * port. */
854 int
855 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
856                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
857 {
858     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
859             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
860             : EOPNOTSUPP);
861 }
862
863 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
864  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
865 int
866 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
867 {
868     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
869 }
870
871 \f
872 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
873  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
874  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
875 int
876 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
877                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
878 {
879     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
880             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
881             : EOPNOTSUPP);
882 }
883
884 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
885  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
886 int
887 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
888 {
889     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
890 }
891
892 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
893  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
894  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
895  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
896 int
897 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
898                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
899 {
900     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
901         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
902         return EOPNOTSUPP;
903     }
904
905     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
906                                                     packets, bytes);
907 }
908
909 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
910  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
911  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
912  *
913  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
914  * port. */
915 int
916 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
917 {
918     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
919             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
920             : EOPNOTSUPP);
921 }
922
923 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
924  * output for a mirror. */
925 bool
926 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
927 {
928     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
929             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
930             : false);
931 }
932 \f
933 /* Configuration of OpenFlow tables. */
934
935 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
936 int
937 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
938 {
939     return ofproto->n_tables;
940 }
941
942 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
943  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
944  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
945  *
946  * For read-only tables, only the name may be configured. */
947 void
948 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
949                         const struct ofproto_table_settings *s)
950 {
951     struct oftable *table;
952
953     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
954     table = &ofproto->tables[table_id];
955
956     oftable_set_name(table, s->name);
957
958     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
959         return;
960     }
961
962     if (s->groups) {
963         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
964     } else {
965         oftable_disable_eviction(table);
966     }
967
968     table->max_flows = s->max_flows;
969     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
970         && table->eviction_fields) {
971         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
972          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
973          * table changes.  Schedule eviction for later. */
974         switch (ofproto->state) {
975         case S_OPENFLOW:
976             ofproto->state = S_EVICT;
977             break;
978         case S_EVICT:
979         case S_FLUSH:
980             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
981             break;
982         }
983     }
984 }
985 \f
986 bool
987 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
988 {
989     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
990 }
991
992 void
993 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
994 {
995     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
996 }
997
998 static void
999 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1000 {
1001     struct ofopgroup *group;
1002     struct oftable *table;
1003
1004     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1005         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1006     }
1007
1008     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1009     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1010         struct rule *rule, *next_rule;
1011         struct cls_cursor cursor;
1012
1013         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1014             continue;
1015         }
1016
1017         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1018         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1019             if (!rule->pending) {
1020                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1021                                    OFPRR_DELETE);
1022                 oftable_remove_rule(rule);
1023                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1024             }
1025         }
1026     }
1027     ofopgroup_submit(group);
1028 }
1029
1030 static void
1031 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1032 {
1033     struct oftable *table;
1034
1035     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1036     assert(!ofproto->n_pending);
1037
1038     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1039
1040     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1041     free(ofproto->name);
1042     free(ofproto->type);
1043     free(ofproto->mfr_desc);
1044     free(ofproto->hw_desc);
1045     free(ofproto->sw_desc);
1046     free(ofproto->serial_desc);
1047     free(ofproto->dp_desc);
1048     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1049     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1050     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1051     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1052
1053     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1054         oftable_destroy(table);
1055     }
1056     free(ofproto->tables);
1057
1058     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1059
1060     free(ofproto->vlan_bitmap);
1061
1062     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1063 }
1064
1065 void
1066 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1067 {
1068     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1069
1070     if (!p) {
1071         return;
1072     }
1073
1074     ofproto_flush__(p);
1075     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1076         ofport_destroy(ofport);
1077     }
1078
1079     p->ofproto_class->destruct(p);
1080     ofproto_destroy__(p);
1081 }
1082
1083 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1084  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1085  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1086  * represent the datapath.
1087  *
1088  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1089 int
1090 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1091 {
1092     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1093     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1094             : !class->del ? EACCES
1095             : class->del(type, name));
1096 }
1097
1098 static void
1099 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1100 {
1101     if (error == ENOBUFS) {
1102         reinit_ports(ofproto);
1103     } else if (!error) {
1104         update_port(ofproto, devname);
1105         free(devname);
1106     }
1107 }
1108
1109 int
1110 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1111 {
1112     const struct ofproto_class *class;
1113     int error;
1114
1115     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1116     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1117
1118     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1119     if (error && error != EAGAIN) {
1120         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1121                     datapath_type, strerror(error));
1122     }
1123     return error;
1124 }
1125
1126 int
1127 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1128 {
1129     const struct ofproto_class *class;
1130     int error;
1131
1132     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1133     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1134
1135     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1136     if (error && error != EAGAIN) {
1137         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1138                     datapath_type, strerror(error));
1139     }
1140     return error;
1141 }
1142
1143 void
1144 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1145 {
1146     const struct ofproto_class *class;
1147
1148     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1149     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1150
1151     if (class->type_wait) {
1152         class->type_wait(datapath_type);
1153     }
1154 }
1155
1156 int
1157 ofproto_run(struct ofproto *p)
1158 {
1159     struct sset changed_netdevs;
1160     const char *changed_netdev;
1161     struct ofport *ofport;
1162     int error;
1163
1164     error = p->ofproto_class->run(p);
1165     if (error && error != EAGAIN) {
1166         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1167     }
1168
1169     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1170         char *devname;
1171
1172         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1173             process_port_change(p, error, devname);
1174         }
1175     }
1176
1177     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1178      *
1179      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1180      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1181      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1182      * need this two-phase approach. */
1183     sset_init(&changed_netdevs);
1184     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1185         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1186         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1187             ofport->change_seq = change_seq;
1188             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1189         }
1190     }
1191     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1192         update_port(p, changed_netdev);
1193     }
1194     sset_destroy(&changed_netdevs);
1195
1196     switch (p->state) {
1197     case S_OPENFLOW:
1198         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1199         break;
1200
1201     case S_EVICT:
1202         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1203         ofproto_evict(p);
1204         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1205             p->state = S_OPENFLOW;
1206         }
1207         break;
1208
1209     case S_FLUSH:
1210         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1211         ofproto_flush__(p);
1212         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1213             connmgr_flushed(p->connmgr);
1214             p->state = S_OPENFLOW;
1215         }
1216         break;
1217
1218     default:
1219         NOT_REACHED();
1220     }
1221
1222     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1223         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1224         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1225         struct ds s;
1226
1227         ds_init(&s);
1228         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1229                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1230         if (interval == ago) {
1231             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1232         } else if (interval) {
1233             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1234                           interval, ago);
1235         } else {
1236             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1237         }
1238
1239         ds_put_cstr(&s, " (");
1240         if (p->n_add) {
1241             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1242         }
1243         if (p->n_delete) {
1244             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1245         }
1246         if (p->n_modify) {
1247             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1248         }
1249         s.length -= 2;
1250         ds_put_char(&s, ')');
1251
1252         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1253         ds_destroy(&s);
1254
1255         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1256         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1257     }
1258
1259     return error;
1260 }
1261
1262 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1263  * with the least possible latency.
1264  *
1265  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1266  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1267  * ofproto-dpif implementation. */
1268 int
1269 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1270 {
1271     int error;
1272
1273     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1274     if (error && error != EAGAIN) {
1275         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1276                     p->name, strerror(error));
1277     }
1278     return error;
1279 }
1280
1281 void
1282 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1283 {
1284     struct ofport *ofport;
1285
1286     p->ofproto_class->wait(p);
1287     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1288         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1289     }
1290
1291     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1292         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1293             poll_immediate_wake();
1294         }
1295     }
1296
1297     switch (p->state) {
1298     case S_OPENFLOW:
1299         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1300         break;
1301
1302     case S_EVICT:
1303     case S_FLUSH:
1304         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1305         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1306             poll_immediate_wake();
1307         }
1308         break;
1309     }
1310 }
1311
1312 bool
1313 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1314 {
1315     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1316 }
1317
1318 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1319  * memory_report(). */
1320 void
1321 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1322 {
1323     const struct oftable *table;
1324     unsigned int n_rules;
1325
1326     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1327     simap_increase(usage, "ops",
1328                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1329
1330     n_rules = 0;
1331     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1332         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1333     }
1334     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1335
1336     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1337         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1338     }
1339
1340     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1341 }
1342
1343 void
1344 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1345                                     struct shash *info)
1346 {
1347     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1348 }
1349
1350 void
1351 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1352 {
1353     connmgr_free_controller_info(info);
1354 }
1355
1356 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1357 void
1358 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1359 {
1360     port->name = xstrdup(old->name);
1361     port->type = xstrdup(old->type);
1362     port->ofp_port = old->ofp_port;
1363 }
1364
1365 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1366  *
1367  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1368  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1369  * ofproto_port. */
1370 void
1371 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1372 {
1373     free(ofproto_port->name);
1374     free(ofproto_port->type);
1375 }
1376
1377 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1378  *
1379  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1380  * dump operation is provided when it is completed by calling
1381  * ofproto_port_dump_done().
1382  */
1383 void
1384 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1385                         const struct ofproto *ofproto)
1386 {
1387     dump->ofproto = ofproto;
1388     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1389                                                           &dump->state);
1390 }
1391
1392 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1393  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1394  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1395  *
1396  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1397  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1398  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1399  *
1400  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1401  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1402  * ofproto_port_dump_done(). */
1403 bool
1404 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1405                        struct ofproto_port *port)
1406 {
1407     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1408
1409     if (dump->error) {
1410         return false;
1411     }
1412
1413     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1414                                                          port);
1415     if (dump->error) {
1416         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1417         return false;
1418     }
1419     return true;
1420 }
1421
1422 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1423  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1424  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1425 int
1426 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1427 {
1428     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1429     if (!dump->error) {
1430         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1431                                                              dump->state);
1432     }
1433     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1434 }
1435
1436 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1437  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1438  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1439  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1440  * opened as "tap".
1441  *
1442  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1443  * freed. */
1444 const char *
1445 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1446 {
1447     const struct ofproto_class *class;
1448
1449     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1450     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1451     if (!class) {
1452         return port_type;
1453     }
1454
1455     return (class->port_open_type
1456             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1457             : port_type);
1458 }
1459
1460 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1461  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1462  * the port's OpenFlow port number.
1463  *
1464  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1465  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1466  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1467  * 'ofp_portp' is non-null). */
1468 int
1469 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1470                  uint16_t *ofp_portp)
1471 {
1472     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1473     int error;
1474
1475     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1476     if (!error) {
1477         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1478
1479         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1480         update_port(ofproto, netdev_name);
1481     }
1482     if (ofp_portp) {
1483         struct ofproto_port ofproto_port;
1484
1485         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1486                                    &ofproto_port);
1487         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1488         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1489     }
1490     return error;
1491 }
1492
1493 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1494  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1495  * value.
1496  *
1497  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1498  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1499 int
1500 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1501                            struct ofproto_port *port)
1502 {
1503     int error;
1504
1505     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1506     if (error) {
1507         memset(port, 0, sizeof *port);
1508     }
1509     return error;
1510 }
1511
1512 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1513  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1514 int
1515 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1516 {
1517     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1518     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1519     struct simap_node *ofp_request_node;
1520     int error;
1521
1522     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1523     if (ofp_request_node) {
1524         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1525     }
1526
1527     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1528     if (!error && ofport) {
1529         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1530          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1531          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1532          * call. */
1533         char *devname = xstrdup(name);
1534         update_port(ofproto, devname);
1535         free(devname);
1536     }
1537     return error;
1538 }
1539
1540 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1541  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1542  * timeout.
1543  *
1544  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1545  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1546  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1547  *
1548  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1549  *
1550  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1551 void
1552 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1553                  unsigned int priority,
1554                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1555 {
1556     const struct rule *rule;
1557
1558     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1559                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1560     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1561                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1562         struct ofputil_flow_mod fm;
1563
1564         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1565         fm.match = *match;
1566         fm.priority = priority;
1567         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1568         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1569         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1570         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1571         free(fm.ofpacts);
1572     }
1573 }
1574
1575 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1576  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1577  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1578  *
1579  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1580 int
1581 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1582 {
1583     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1584 }
1585
1586 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1587  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1588  *
1589  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1590 bool
1591 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1592                     const struct match *target, unsigned int priority)
1593 {
1594     struct rule *rule;
1595
1596     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1597                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1598     if (!rule) {
1599         /* No such rule -> success. */
1600         return true;
1601     } else if (rule->pending) {
1602         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1603          * Caller must retry later if it's important. */
1604         return false;
1605     } else {
1606         /* Initiate deletion -> success. */
1607         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1608         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1609         oftable_remove_rule(rule);
1610         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1611         ofopgroup_submit(group);
1612         return true;
1613     }
1614
1615 }
1616
1617 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1618  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1619  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1620 void
1621 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1622 {
1623     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1624     ofproto->state = S_FLUSH;
1625 }
1626 \f
1627 static void
1628 reinit_ports(struct ofproto *p)
1629 {
1630     struct ofproto_port_dump dump;
1631     struct sset devnames;
1632     struct ofport *ofport;
1633     struct ofproto_port ofproto_port;
1634     const char *devname;
1635
1636     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1637
1638     sset_init(&devnames);
1639     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1640         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1641     }
1642     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1643         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1644     }
1645
1646     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1647         update_port(p, devname);
1648     }
1649     sset_destroy(&devnames);
1650 }
1651
1652 static uint16_t
1653 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1654 {
1655     uint16_t ofp_port;
1656
1657     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1658     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1659
1660     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1661             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1662         bool retry = ofproto->alloc_port_no ? true : false;
1663
1664         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1665          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1666          * flows. */
1667         while (ofp_port >= ofproto->max_ports) {
1668             for (ofproto->alloc_port_no++;
1669                  ofproto->alloc_port_no < ofproto->max_ports;
1670                  ofproto->alloc_port_no++) {
1671                 if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1672                                    ofproto->alloc_port_no)) {
1673                     ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1674                     break;
1675                 }
1676             }
1677             if (ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1678                 if (retry) {
1679                     ofproto->alloc_port_no = 0;
1680                     retry = false;
1681                 } else {
1682                     return OFPP_NONE;
1683                 }
1684             }
1685         }
1686     }
1687
1688     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1689     return ofp_port;
1690 }
1691
1692 static void
1693 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1694 {
1695     bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1696 }
1697
1698 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1699  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1700  * 'opp'.  */
1701 static struct netdev *
1702 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1703             struct ofproto_port *ofproto_port,
1704             struct ofputil_phy_port *pp)
1705 {
1706     enum netdev_flags flags;
1707     struct netdev *netdev;
1708     int error;
1709
1710     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1711     if (error) {
1712         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1713                      "cannot be opened (%s)",
1714                      ofproto->name,
1715                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1716                      ofproto_port->name, strerror(error));
1717         return NULL;
1718     }
1719
1720     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1721         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1722             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1723         } else {
1724             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1725                                                     ofproto_port->name);
1726         }
1727     }
1728     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1729     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1730     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1731     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1732     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1733     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1734     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1735                         &pp->supported, &pp->peer);
1736     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1737     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1738
1739     return netdev;
1740 }
1741
1742 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1743  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1744  * disregarded. */
1745 static bool
1746 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1747              const struct ofputil_phy_port *b)
1748 {
1749     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1750             && a->state == b->state
1751             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1752             && a->curr == b->curr
1753             && a->advertised == b->advertised
1754             && a->supported == b->supported
1755             && a->peer == b->peer
1756             && a->curr_speed == b->curr_speed
1757             && a->max_speed == b->max_speed);
1758 }
1759
1760 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1761  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1762  * one with the same name or port number). */
1763 static void
1764 ofport_install(struct ofproto *p,
1765                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1766 {
1767     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1768     struct ofport *ofport;
1769     int error;
1770
1771     /* Create ofport. */
1772     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1773     if (!ofport) {
1774         error = ENOMEM;
1775         goto error;
1776     }
1777     ofport->ofproto = p;
1778     ofport->netdev = netdev;
1779     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1780     ofport->pp = *pp;
1781     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1782
1783     /* Add port to 'p'. */
1784     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1785     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1786
1787     update_mtu(p, ofport);
1788
1789     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1790     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1791     if (error) {
1792         goto error;
1793     }
1794     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1795     return;
1796
1797 error:
1798     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1799                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1800     if (ofport) {
1801         ofport_destroy__(ofport);
1802     } else {
1803         netdev_close(netdev);
1804     }
1805 }
1806
1807 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1808 static void
1809 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1810 {
1811     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1812                              OFPPR_DELETE);
1813     ofport_destroy(ofport);
1814 }
1815
1816 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1817  * destroys it. */
1818 static void
1819 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1820 {
1821     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1822     if (port) {
1823         ofport_remove(port);
1824     }
1825 }
1826
1827 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1828  *
1829  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1830  * such a change as a delete followed by an add.  */
1831 static void
1832 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1833 {
1834     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1835     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1836                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1837     port->pp.state = pp->state;
1838     port->pp.curr = pp->curr;
1839     port->pp.advertised = pp->advertised;
1840     port->pp.supported = pp->supported;
1841     port->pp.peer = pp->peer;
1842     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1843     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1844
1845     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1846 }
1847
1848 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1849 void
1850 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1851 {
1852     if (port->pp.state != state) {
1853         port->pp.state = state;
1854         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1855                                  OFPPR_MODIFY);
1856     }
1857 }
1858
1859 void
1860 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1861 {
1862     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1863     if (port) {
1864         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1865             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1866         }
1867         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1868             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1869         }
1870         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1871             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1872         }
1873         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1874             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1875         }
1876     }
1877 }
1878
1879 static void
1880 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1881 {
1882     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1883     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1884
1885     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1886     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1887                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1888
1889     netdev_close(port->netdev);
1890     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1891 }
1892
1893 static void
1894 ofport_destroy(struct ofport *port)
1895 {
1896     if (port) {
1897         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1898         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1899         ofport_destroy__(port);
1900      }
1901 }
1902
1903 struct ofport *
1904 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1905 {
1906     struct ofport *port;
1907
1908     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1909                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1910         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1911             return port;
1912         }
1913     }
1914     return NULL;
1915 }
1916
1917 int
1918 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1919 {
1920     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1921     int error;
1922
1923     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1924         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1925     } else {
1926         error = EOPNOTSUPP;
1927     }
1928
1929     return error;
1930 }
1931
1932 static void
1933 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1934 {
1935     struct ofproto_port ofproto_port;
1936     struct ofputil_phy_port pp;
1937     struct netdev *netdev;
1938     struct ofport *port;
1939
1940     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1941
1942     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1943     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1944               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1945               : NULL);
1946     if (netdev) {
1947         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1948         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1949             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1950
1951             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1952             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1953                 ofport_modified(port, &pp);
1954             }
1955
1956             update_mtu(ofproto, port);
1957
1958             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1959              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1960              * remove a retained reference to it.*/
1961             port->netdev = netdev;
1962             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1963
1964             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1965                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1966             }
1967
1968             netdev_close(old_netdev);
1969         } else {
1970             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1971              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1972              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1973             if (port) {
1974                 ofport_remove(port);
1975             }
1976             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1977             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1978         }
1979     } else {
1980         /* Any port named 'name' is gone now. */
1981         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1982     }
1983     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1984 }
1985
1986 static int
1987 init_ports(struct ofproto *p)
1988 {
1989     struct ofproto_port_dump dump;
1990     struct ofproto_port ofproto_port;
1991     struct shash_node *node, *next;
1992
1993     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1994         const char *name = ofproto_port.name;
1995
1996         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
1997             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1998                          p->name, name);
1999         } else {
2000             struct ofputil_phy_port pp;
2001             struct netdev *netdev;
2002
2003             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2004             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2005             if (node) {
2006                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2007                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
2008             }
2009
2010             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2011             if (netdev) {
2012                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2013             }
2014         }
2015     }
2016
2017     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2018         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2019
2020         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2021             free(iface_hint->br_name);
2022             free(iface_hint->br_type);
2023             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2024         }
2025     }
2026
2027     return 0;
2028 }
2029
2030 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2031  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2032 static int
2033 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2034 {
2035     struct ofport *ofport;
2036     int mtu = 0;
2037
2038     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2039         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2040         int dev_mtu;
2041
2042         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2043          * set. */
2044         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2045             continue;
2046         }
2047
2048         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2049             continue;
2050         }
2051         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2052             mtu = dev_mtu;
2053         }
2054     }
2055
2056     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2057 }
2058
2059 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2060  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2061 static void
2062 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2063 {
2064     struct ofport *ofport;
2065     struct netdev *netdev = port->netdev;
2066     int dev_mtu, old_min;
2067
2068     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2069         port->mtu = 0;
2070         return;
2071     }
2072     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2073         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2074            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2075                dev_mtu = p->min_mtu;
2076            }
2077         }
2078         port->mtu = dev_mtu;
2079         return;
2080     }
2081
2082     /* For non-internal port find new min mtu. */
2083     old_min = p->min_mtu;
2084     port->mtu = dev_mtu;
2085     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2086     if (p->min_mtu == old_min) {
2087         return;
2088     }
2089
2090     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2091         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2092
2093         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2094             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2095                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2096             }
2097         }
2098     }
2099 }
2100 \f
2101 static void
2102 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2103 {
2104     if (rule) {
2105         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2106         free(rule->ofpacts);
2107         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2108     }
2109 }
2110
2111 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2112  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2113  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2114  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2115  * This function implements steps 6 and 7.
2116  *
2117  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2118  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2119 void
2120 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2121 {
2122     assert(!rule->pending);
2123     oftable_remove_rule(rule);
2124     ofproto_rule_destroy__(rule);
2125 }
2126
2127 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2128  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2129 bool
2130 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2131 {
2132     return (port == OFPP_NONE
2133             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2134 }
2135
2136 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2137  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2138 bool
2139 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2140 {
2141     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2142         return true;
2143     }
2144
2145     switch (op->type) {
2146     case OFOPERATION_ADD:
2147         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2148
2149     case OFOPERATION_DELETE:
2150         return false;
2151
2152     case OFOPERATION_MODIFY:
2153         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2154     }
2155
2156     NOT_REACHED();
2157 }
2158
2159 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2160  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2161  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2162  *
2163  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2164  * with statistics for 'packet' either way.
2165  *
2166  * Takes ownership of 'packet'. */
2167 static int
2168 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2169 {
2170     struct flow flow;
2171
2172     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2173
2174     flow_extract(packet, 0, NULL, in_port, &flow);
2175     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2176 }
2177
2178 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2179  *
2180  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2181  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2182  * controller. */
2183 bool
2184 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2185 {
2186     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2187 }
2188
2189 static enum oftable_flags
2190 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2191 {
2192     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2193 }
2194
2195 static bool
2196 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2197 {
2198     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2199 }
2200 \f
2201 static enum ofperr
2202 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2203 {
2204     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static enum ofperr
2209 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2210 {
2211     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2212     struct ofputil_switch_features features;
2213     struct ofport *port;
2214     bool arp_match_ip;
2215     struct ofpbuf *b;
2216     int n_tables;
2217     int i;
2218
2219     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2220                                          &features.actions);
2221     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2222
2223     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2224      * if present, are always at the end.) */
2225     n_tables = ofproto->n_tables;
2226     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2227         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2228             n_tables = i;
2229             break;
2230         }
2231     }
2232
2233     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2234     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2235     features.n_tables = n_tables;
2236     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2237                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2238     if (arp_match_ip) {
2239         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2240     }
2241
2242     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2243                                        oh->xid);
2244     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2245         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2246     }
2247
2248     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2249     return 0;
2250 }
2251
2252 static enum ofperr
2253 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2254 {
2255     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2256     struct ofp_switch_config *osc;
2257     enum ofp_config_flags flags;
2258     struct ofpbuf *buf;
2259
2260     /* Send reply. */
2261     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2262     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2263     flags = ofproto->frag_handling;
2264     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2265         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2266     }
2267     osc->flags = htons(flags);
2268     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2269     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2270
2271     return 0;
2272 }
2273
2274 static enum ofperr
2275 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2276 {
2277     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2278     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2279     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2280
2281     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2282         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2283         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2284         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2285
2286         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2287         if (cur != next) {
2288             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2289                 ofproto->frag_handling = next;
2290             } else {
2291                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2292                              ofproto->name,
2293                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2294             }
2295         }
2296     }
2297     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2298              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2299
2300     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2301
2302     return 0;
2303 }
2304
2305 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2306  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2307  * 0.
2308  *
2309  * The log message mentions 'msg_type'. */
2310 static enum ofperr
2311 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2312 {
2313     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2314         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2315         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2316     } else {
2317         return 0;
2318     }
2319 }
2320
2321 static enum ofperr
2322 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2323 {
2324     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2325     struct ofputil_packet_out po;
2326     struct ofpbuf *payload;
2327     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2328     struct ofpbuf ofpacts;
2329     struct flow flow;
2330     enum ofperr error;
2331
2332     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2333
2334     error = reject_slave_controller(ofconn);
2335     if (error) {
2336         goto exit;
2337     }
2338
2339     /* Decode message. */
2340     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2341     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2342     if (error) {
2343         goto exit_free_ofpacts;
2344     }
2345     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2346         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2347         goto exit_free_ofpacts;
2348     }
2349
2350
2351     /* Get payload. */
2352     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2353         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2354         if (error || !payload) {
2355             goto exit_free_ofpacts;
2356         }
2357     } else {
2358         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2359         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2360     }
2361
2362     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2363     flow_extract(payload, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2364     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2365     if (!error) {
2366         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2367                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2368     }
2369     ofpbuf_delete(payload);
2370
2371 exit_free_ofpacts:
2372     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2373 exit:
2374     return error;
2375 }
2376
2377 static void
2378 update_port_config(struct ofport *port,
2379                    enum ofputil_port_config config,
2380                    enum ofputil_port_config mask)
2381 {
2382     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2383     enum ofputil_port_config toggle;
2384
2385     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2386     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2387         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2388             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2389         } else {
2390             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2391         }
2392         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2393     }
2394
2395     port->pp.config ^= toggle;
2396     if (port->pp.config != old_config) {
2397         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2398     }
2399 }
2400
2401 static enum ofperr
2402 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2403 {
2404     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2405     struct ofputil_port_mod pm;
2406     struct ofport *port;
2407     enum ofperr error;
2408
2409     error = reject_slave_controller(ofconn);
2410     if (error) {
2411         return error;
2412     }
2413
2414     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2415     if (error) {
2416         return error;
2417     }
2418
2419     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2420     if (!port) {
2421         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2422     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2423         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2424     } else {
2425         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2426         if (pm.advertise) {
2427             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2428         }
2429     }
2430     return 0;
2431 }
2432
2433 static enum ofperr
2434 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2435                           const struct ofp_header *request)
2436 {
2437     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2438     struct ofp_desc_stats *ods;
2439     struct ofpbuf *msg;
2440
2441     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2442     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2443     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2444     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2445     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2446     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2447     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2448     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2449
2450     return 0;
2451 }
2452
2453 static enum ofperr
2454 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2455                            const struct ofp_header *request)
2456 {
2457     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2458     struct ofp12_table_stats *ots;
2459     struct ofpbuf *msg;
2460     int n_tables;
2461     size_t i;
2462
2463     /* Set up default values.
2464      *
2465      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2466      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2467      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2468      */
2469     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2470     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2471         ots[i].table_id = i;
2472         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2473         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2474         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2475         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2476         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2477         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2478         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2479         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2480         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2481         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2482         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2483         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2484         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2485     }
2486
2487     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2488
2489     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2490     n_tables = p->n_tables;
2491     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2492         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2493
2494         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2495             n_tables = i;
2496             break;
2497         }
2498
2499         if (table->name) {
2500             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2501         }
2502
2503         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2504             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2505         }
2506     }
2507
2508     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2509     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2510
2511     free(ots);
2512
2513     return 0;
2514 }
2515
2516 static void
2517 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2518 {
2519     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2520
2521     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2522      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2523      * netdev_get_stats() will log errors. */
2524     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2525
2526     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2527 }
2528
2529 static enum ofperr
2530 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2531                           const struct ofp_header *request)
2532 {
2533     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2534     struct ofport *port;
2535     struct list replies;
2536     uint16_t port_no;
2537     enum ofperr error;
2538
2539     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2540     if (error) {
2541         return error;
2542     }
2543
2544     ofpmp_init(&replies, request);
2545     if (port_no != OFPP_NONE) {
2546         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2547         if (port) {
2548             append_port_stat(port, &replies);
2549         }
2550     } else {
2551         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2552             append_port_stat(port, &replies);
2553         }
2554     }
2555
2556     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2557     return 0;
2558 }
2559
2560 static enum ofperr
2561 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2562                                const struct ofp_header *request)
2563 {
2564     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2565     enum ofp_version version;
2566     struct ofport *port;
2567     struct list replies;
2568
2569     ofpmp_init(&replies, request);
2570
2571     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2572     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2573         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2574     }
2575
2576     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2577     return 0;
2578 }
2579
2580 static void
2581 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2582                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2583 {
2584     long long int msecs = now - start;
2585     *sec = msecs / 1000;
2586     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2587 }
2588
2589 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2590  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2591 static enum ofperr
2592 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2593 {
2594     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2595             ? 0
2596             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2597
2598 }
2599
2600 static struct oftable *
2601 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2602 {
2603     struct oftable *table;
2604
2605     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2606          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2607          table++) {
2608         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2609             return table;
2610         }
2611     }
2612
2613     return NULL;
2614 }
2615
2616 static struct oftable *
2617 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2618 {
2619     if (table_id == 0xff) {
2620         return next_visible_table(ofproto, 0);
2621     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2622         return &ofproto->tables[table_id];
2623     } else {
2624         return NULL;
2625     }
2626 }
2627
2628 static struct oftable *
2629 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2630                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2631 {
2632     return (table_id == 0xff
2633             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2634             : NULL);
2635 }
2636
2637 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2638  *
2639  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2640  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2641  *
2642  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2643  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2644  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2645  *
2646  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2647  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2648  *     check_table_id().)
2649  *
2650  * All parameters are evaluated multiple times.
2651  */
2652 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2653     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2654          (TABLE) != NULL;                                         \
2655          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2656
2657 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2658  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2659  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2660  * 'rules'.
2661  *
2662  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2663  * to 'out_port' are included.
2664  *
2665  * Hidden rules are always omitted.
2666  *
2667  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2668 static enum ofperr
2669 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2670                     const struct match *match,
2671                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2672                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2673 {
2674     struct oftable *table;
2675     struct cls_rule cr;
2676     enum ofperr error;
2677
2678     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2679     if (error) {
2680         return error;
2681     }
2682
2683     list_init(rules);
2684     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2685     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2686         struct cls_cursor cursor;
2687         struct rule *rule;
2688
2689         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2690         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2691             if (rule->pending) {
2692                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2693                 goto exit;
2694             }
2695             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2696                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2697                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2698                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2699             }
2700         }
2701     }
2702
2703 exit:
2704     cls_rule_destroy(&cr);
2705     return error;
2706 }
2707
2708 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2709  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2710  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2711  * on list 'rules'.
2712  *
2713  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2714  * to 'out_port' are included.
2715  *
2716  * Hidden rules are always omitted.
2717  *
2718  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2719 static enum ofperr
2720 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2721                      const struct match *match, unsigned int priority,
2722                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2723                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2724 {
2725     struct oftable *table;
2726     struct cls_rule cr;
2727     int error;
2728
2729     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2730     if (error) {
2731         return error;
2732     }
2733
2734     list_init(rules);
2735     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2736     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2737         struct rule *rule;
2738
2739         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2740                                                                &cr));
2741         if (rule) {
2742             if (rule->pending) {
2743                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2744                 goto exit;
2745             }
2746             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2747                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2748                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2749                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2750             }
2751         }
2752     }
2753
2754 exit:
2755     cls_rule_destroy(&cr);
2756     return 0;
2757 }
2758
2759 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2760  * forced into the range of a uint16_t. */
2761 static int
2762 age_secs(long long int age_ms)
2763 {
2764     return (age_ms < 0 ? 0
2765             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2766             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2767 }
2768
2769 static enum ofperr
2770 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2771                           const struct ofp_header *request)
2772 {
2773     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2774     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2775     struct list replies;
2776     struct list rules;
2777     struct rule *rule;
2778     enum ofperr error;
2779
2780     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2781     if (error) {
2782         return error;
2783     }
2784
2785     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2786                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2787                                 fsr.out_port, &rules);
2788     if (error) {
2789         return error;
2790     }
2791
2792     ofpmp_init(&replies, request);
2793     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2794         long long int now = time_msec();
2795         struct ofputil_flow_stats fs;
2796
2797         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2798         fs.priority = rule->cr.priority;
2799         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2800         fs.table_id = rule->table_id;
2801         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2802                              &fs.duration_nsec);
2803         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2804         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2805         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2806         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2807         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2808                                                &fs.byte_count);
2809         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2810         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2811         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2812     }
2813     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2814
2815     return 0;
2816 }
2817
2818 static void
2819 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2820 {
2821     uint64_t packet_count, byte_count;
2822
2823     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2824                                                  &packet_count, &byte_count);
2825
2826     if (rule->table_id != 0) {
2827         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2828     }
2829     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2830                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2831     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2832     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2833     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2834     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2835     ds_put_char(results, ',');
2836     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2837         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2838     } else {
2839         ds_put_cstr(results, "drop");
2840     }
2841     ds_put_cstr(results, "\n");
2842 }
2843
2844 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2845  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2846 void
2847 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2848 {
2849     struct oftable *table;
2850
2851     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2852         struct cls_cursor cursor;
2853         struct rule *rule;
2854
2855         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2856         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2857             flow_stats_ds(rule, results);
2858         }
2859     }
2860 }
2861
2862 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2863  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2864 void
2865 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2866                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2867 {
2868     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2869 }
2870
2871 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2872  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2873  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2874  * and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2875 int
2876 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2877 {
2878     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2879     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2880             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2881             : -1);
2882 }
2883
2884 /* Checks the operational status reported by the remote CFM endpoint of
2885  * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and -1
2886  * if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational status.
2887  */
2888 int
2889 ofproto_port_get_cfm_opup(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2890 {
2891     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2892     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup
2893             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup(ofport)
2894             : -1);
2895 }
2896
2897 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2898  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2899  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2900  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2901 int
2902 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2903                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2904                                   size_t *n_rmps)
2905 {
2906     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2907
2908     *rmps = NULL;
2909     *n_rmps = 0;
2910     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2911             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2912                                                            n_rmps)
2913             : -1);
2914 }
2915
2916 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2917  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2918  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2919  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2920 int
2921 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2922 {
2923     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2924     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2925             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2926             : -1);
2927 }
2928
2929 static enum ofperr
2930 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2931                                const struct ofp_header *oh)
2932 {
2933     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2934     struct ofputil_flow_stats_request request;
2935     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2936     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2937     struct ofpbuf *reply;
2938     struct list rules;
2939     struct rule *rule;
2940     enum ofperr error;
2941
2942     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2943     if (error) {
2944         return error;
2945     }
2946
2947     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2948                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2949                                 request.out_port, &rules);
2950     if (error) {
2951         return error;
2952     }
2953
2954     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2955     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2956     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2957         uint64_t packet_count;
2958         uint64_t byte_count;
2959
2960         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2961                                                &byte_count);
2962
2963         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2964             unknown_packets = true;
2965         } else {
2966             stats.packet_count += packet_count;
2967         }
2968
2969         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2970             unknown_bytes = true;
2971         } else {
2972             stats.byte_count += byte_count;
2973         }
2974
2975         stats.flow_count++;
2976     }
2977     if (unknown_packets) {
2978         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2979     }
2980     if (unknown_bytes) {
2981         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2982     }
2983
2984     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2985     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2986
2987     return 0;
2988 }
2989
2990 struct queue_stats_cbdata {
2991     struct ofport *ofport;
2992     struct list replies;
2993 };
2994
2995 static void
2996 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2997                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2998 {
2999
3000     struct ofputil_queue_stats oqs = {
3001         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
3002         .queue_id = queue_id,
3003         .stats = *stats,
3004     };
3005     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3006 }
3007
3008 static void
3009 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3010                            struct netdev_queue_stats *stats,
3011                            void *cbdata_)
3012 {
3013     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3014
3015     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3016 }
3017
3018 static enum ofperr
3019 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3020                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3021 {
3022     cbdata->ofport = port;
3023     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3024         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3025                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3026     } else {
3027         struct netdev_queue_stats stats;
3028
3029         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3030             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3031         } else {
3032             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3033         }
3034     }
3035     return 0;
3036 }
3037
3038 static enum ofperr
3039 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3040                            const struct ofp_header *rq)
3041 {
3042     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3043     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3044     struct ofport *port;
3045     enum ofperr error;
3046     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3047
3048     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3049
3050     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3051
3052     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3053     if (error) {
3054         return error;
3055     }
3056
3057     if (oqsr.port_no == OFPP_ALL) {
3058         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3059         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3060             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3061                 error = 0;
3062             }
3063         }
3064     } else {
3065         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3066         error = (port
3067                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3068                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3069     }
3070     if (!error) {
3071         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3072     } else {
3073         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3074     }
3075
3076     return error;
3077 }
3078
3079 static bool
3080 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3081                          const struct cls_rule *cls_rule,
3082                          uint8_t table_id)
3083 {
3084     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3085         struct ofoperation *op;
3086
3087         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3088                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3089                                  &ofproto->deletions) {
3090             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3091                 return true;
3092             }
3093         }
3094     }
3095
3096     return false;
3097 }
3098
3099 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3100  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3101  *
3102  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3103  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3104  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3105  * initiated now but may be retried later.
3106  *
3107  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3108  * ownership remains with the caller.
3109  *
3110  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3111  * if any. */
3112 static enum ofperr
3113 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3114          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3115 {
3116     struct oftable *table;
3117     struct ofopgroup *group;
3118     struct rule *victim;
3119     struct cls_rule cr;
3120     struct rule *rule;
3121     int error;
3122
3123     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3124     if (error) {
3125         return error;
3126     }
3127
3128     /* Pick table. */
3129     if (fm->table_id == 0xff) {
3130         uint8_t table_id;
3131         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3132             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3133                                                               &fm->match,
3134                                                               &table_id);
3135             if (error) {
3136                 return error;
3137             }
3138             assert(table_id < ofproto->n_tables);
3139             table = &ofproto->tables[table_id];
3140         } else {
3141             table = &ofproto->tables[0];
3142         }
3143     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3144         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
3145     } else {
3146         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3147     }
3148
3149     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3150         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3151     }
3152
3153     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3154     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3155     if (!rule) {
3156         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3157                      ofproto->name, strerror(error));
3158         return ENOMEM;
3159     }
3160     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3161
3162     /* Serialize against pending deletion. */
3163     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
3164         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3165         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3166         return OFPROTO_POSTPONE;
3167     }
3168
3169     /* Check for overlap, if requested. */
3170     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3171         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3172         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3173         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3174         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3175     }
3176
3177     rule->ofproto = ofproto;
3178     rule->pending = NULL;
3179     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3180     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3181     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3182     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3183     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3184     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3185     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3186     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3187     rule->evictable = true;
3188     rule->eviction_group = NULL;
3189     rule->monitor_flags = 0;
3190     rule->add_seqno = 0;
3191     rule->modify_seqno = 0;
3192
3193     /* Insert new rule. */
3194     victim = oftable_replace_rule(rule);
3195     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3196         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3197     } else if (victim && victim->pending) {
3198         error = OFPROTO_POSTPONE;
3199     } else {
3200         struct ofoperation *op;
3201         struct rule *evict;
3202
3203         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3204             bool was_evictable;
3205
3206             was_evictable = rule->evictable;
3207             rule->evictable = false;
3208             evict = choose_rule_to_evict(table);
3209             rule->evictable = was_evictable;
3210
3211             if (!evict) {
3212                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3213                 goto exit;
3214             } else if (evict->pending) {
3215                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3216                 goto exit;
3217             }
3218         } else {
3219             evict = NULL;
3220         }
3221
3222         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3223         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3224         op->victim = victim;
3225
3226         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3227         if (error) {
3228             op->group->n_running--;
3229             ofoperation_destroy(rule->pending);
3230         } else if (evict) {
3231             delete_flow__(evict, group);
3232         }
3233         ofopgroup_submit(group);
3234     }
3235
3236 exit:
3237     /* Back out if an error occurred. */
3238     if (error) {
3239         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3240         ofproto_rule_destroy__(rule);
3241     }
3242     return error;
3243 }
3244 \f
3245 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3246
3247 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3248  * in 'fm'.
3249  *
3250  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3251  * if any.
3252  *
3253  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3254 static enum ofperr
3255 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3256                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3257                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3258 {
3259     struct ofopgroup *group;
3260     struct rule *rule;
3261     enum ofperr error;
3262
3263     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3264     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3265     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3266         struct ofoperation *op;
3267         bool actions_changed;
3268         ovs_be64 new_cookie;
3269
3270         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3271             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3272             error = 0;
3273         } else {
3274             continue;
3275         }
3276
3277         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3278                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3279         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3280                       ? fm->new_cookie
3281                       : rule->flow_cookie);
3282         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
3283             /* No change at all. */
3284             continue;
3285         }
3286
3287         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3288         rule->flow_cookie = new_cookie;
3289         if (actions_changed) {
3290             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3291             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3292             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3293             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3294             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3295         } else {
3296             ofoperation_complete(op, 0);
3297         }
3298     }
3299     ofopgroup_submit(group);
3300
3301     return error;
3302 }
3303
3304 static enum ofperr
3305 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3306                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3307                  const struct ofp_header *request)
3308 {
3309     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3310         return 0;
3311     }
3312     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3313 }
3314
3315 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3316  * failure.
3317  *
3318  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3319  * if any. */
3320 static enum ofperr
3321 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3322                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3323                    const struct ofp_header *request)
3324 {
3325     struct list rules;
3326     int error;
3327
3328     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3329                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3330                                 OFPP_NONE, &rules);
3331     if (error) {
3332         return error;
3333     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3334         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3335     } else {
3336         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3337     }
3338 }
3339
3340 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3341  * code on failure.
3342  *
3343  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3344  * if any. */
3345 static enum ofperr
3346 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3347                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3348                    const struct ofp_header *request)
3349 {
3350     struct list rules;
3351     int error;
3352
3353     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3354                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3355                                  OFPP_NONE, &rules);
3356
3357     if (error) {
3358         return error;
3359     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3360         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3361     } else {
3362         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3363                                                           fm, request, &rules)
3364                                          : 0;
3365     }
3366 }
3367 \f
3368 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3369
3370 static void
3371 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3372 {
3373     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3374
3375     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3376
3377     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3378     oftable_remove_rule(rule);
3379     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3380 }
3381
3382 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3383  *
3384  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3385 static enum ofperr
3386 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3387                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3388 {
3389     struct rule *rule, *next;
3390     struct ofopgroup *group;
3391
3392     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3393     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3394         delete_flow__(rule, group);
3395     }
3396     ofopgroup_submit(group);
3397
3398     return 0;
3399 }
3400
3401 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3402 static enum ofperr
3403 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3404                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3405                    const struct ofp_header *request)
3406 {
3407     struct list rules;
3408     enum ofperr error;
3409
3410     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3411                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3412                                 fm->out_port, &rules);
3413     return (error ? error
3414             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3415                                                       &rules)
3416             : 0);
3417 }
3418
3419 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3420 static enum ofperr
3421 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3422                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3423                    const struct ofp_header *request)
3424 {
3425     struct list rules;
3426     enum ofperr error;
3427
3428     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3429                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3430                                  fm->out_port, &rules);
3431     return (error ? error
3432             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3433                                                          request, &rules)
3434             : 0);
3435 }
3436
3437 static void
3438 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3439 {
3440     struct ofputil_flow_removed fr;
3441
3442     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3443         return;
3444     }
3445
3446     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3447     fr.priority = rule->cr.priority;
3448     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3449     fr.reason = reason;
3450     fr.table_id = rule->table_id;
3451     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3452                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3453     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3454     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3455     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3456                                                  &fr.byte_count);
3457
3458     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3459 }
3460
3461 void
3462 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3463 {
3464     if (used > rule->used) {
3465         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3466
3467         rule->used = used;
3468         if (evg) {
3469             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3470                         rule_eviction_priority(rule));
3471         }
3472     }
3473 }
3474
3475 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3476  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3477  * ofproto.
3478  *
3479  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3480  * NULL).
3481  *
3482  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3483  * OpenFlow flows. */
3484 void
3485 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3486 {
3487     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3488     struct ofopgroup *group;
3489
3490     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3491
3492     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3493
3494     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3495     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3496     oftable_remove_rule(rule);
3497     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3498     ofopgroup_submit(group);
3499 }
3500 \f
3501 static enum ofperr
3502 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3503 {
3504     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3505     struct ofputil_flow_mod fm;
3506     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3507     struct ofpbuf ofpacts;
3508     enum ofperr error;
3509     long long int now;
3510
3511     error = reject_slave_controller(ofconn);
3512     if (error) {
3513         goto exit;
3514     }
3515
3516     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3517     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3518                                     &ofpacts);
3519     if (error) {
3520         goto exit_free_ofpacts;
3521     }
3522
3523     if (fm.flags & OFPFF10_EMERG) {
3524         /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which
3525          * is not required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1.
3526          * There is no good error code, so just state that the flow table
3527          * is full. */
3528         error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3529     }
3530     if (!error) {
3531         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3532                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3533     }
3534     if (!error) {
3535         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3536     }
3537     if (error) {
3538         goto exit_free_ofpacts;
3539     }
3540
3541     /* Record the operation for logging a summary report. */
3542     switch (fm.command) {
3543     case OFPFC_ADD:
3544         ofproto->n_add++;
3545         break;
3546
3547     case OFPFC_MODIFY:
3548     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3549         ofproto->n_modify++;
3550         break;
3551
3552     case OFPFC_DELETE:
3553     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3554         ofproto->n_delete++;
3555         break;
3556     }
3557
3558     now = time_msec();
3559     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3560         ofproto->first_op = now;
3561         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3562                                       ofproto->op_backoff);
3563         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3564     }
3565     ofproto->last_op = now;
3566
3567 exit_free_ofpacts:
3568     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3569 exit:
3570     return error;
3571 }
3572
3573 static enum ofperr
3574 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3575                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3576                   const struct ofp_header *oh)
3577 {
3578     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3579         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3580         return OFPROTO_POSTPONE;
3581     }
3582
3583     switch (fm->command) {
3584     case OFPFC_ADD:
3585         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3586
3587     case OFPFC_MODIFY:
3588         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3589
3590     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3591         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3592
3593     case OFPFC_DELETE:
3594         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3595
3596     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3597         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3598
3599     default:
3600         if (fm->command > 0xff) {
3601             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3602                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3603                          ofproto->name);
3604         }
3605         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3606     }
3607 }
3608
3609 static enum ofperr
3610 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3611 {
3612     const struct nx_role_request *nrr = ofpmsg_body(oh);
3613     struct nx_role_request *reply;
3614     struct ofpbuf *buf;
3615     uint32_t role;
3616
3617     role = ntohl(nrr->role);
3618     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3619         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3620         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3621     }
3622
3623     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3624         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3625         return OFPROTO_POSTPONE;
3626     }
3627
3628     ofconn_set_role(ofconn, role);
3629
3630     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_NXT_ROLE_REPLY, oh, 0);
3631     reply = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *reply);
3632     reply->role = htonl(role);
3633     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3634
3635     return 0;
3636 }
3637
3638 static enum ofperr
3639 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3640                              const struct ofp_header *oh)
3641 {
3642     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3643     enum ofputil_protocol cur, next;
3644
3645     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3646     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3647     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3648
3649     return 0;
3650 }
3651
3652 static enum ofperr
3653 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3654 {
3655     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3656     enum ofputil_protocol cur, next;
3657     enum ofputil_protocol next_base;
3658
3659     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3660     if (!next_base) {
3661         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3662     }
3663
3664     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3665     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3666     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3667         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3668         return OFPROTO_POSTPONE;
3669     }
3670
3671     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3672     return 0;
3673 }
3674
3675 static enum ofperr
3676 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3677                                 const struct ofp_header *oh)
3678 {
3679     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3680     uint32_t format;
3681
3682     format = ntohl(msg->format);
3683     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3684         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3685     }
3686
3687     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3688         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3689         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3690         return OFPROTO_POSTPONE;
3691     }
3692
3693     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3694     return 0;
3695 }
3696
3697 static enum ofperr
3698 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3699 {
3700     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3701     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3702     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3703
3704     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3705     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3706     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3707
3708     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3709     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3710     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3711
3712     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3713     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3714         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3715         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3716     }
3717
3718     return 0;
3719 }
3720
3721 static enum ofperr
3722 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3723                              const struct ofp_header *oh)
3724 {
3725     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3726
3727     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3728         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3729     }
3730
3731     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3732     return 0;
3733 }
3734
3735 static enum ofperr
3736 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3737 {
3738     struct ofpbuf *buf;
3739
3740     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3741         return OFPROTO_POSTPONE;
3742     }
3743
3744     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3745                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3746                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3747     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3748     return 0;
3749 }
3750
3751 static void
3752 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3753                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3754                                     struct list *msgs)
3755 {
3756     struct ofoperation *op = rule->pending;
3757     struct ofputil_flow_update fu;
3758     struct match match;
3759
3760     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3761         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3762          * it now would cause a duplicate report later. */
3763         return;
3764     }
3765
3766     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3767                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3768     fu.reason = 0;
3769     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3770     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3771     fu.table_id = rule->table_id;
3772     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3773     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3774     fu.match = &match;
3775     fu.priority = rule->cr.priority;
3776     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3777         fu.ofpacts = NULL;
3778         fu.ofpacts_len = 0;
3779     } else if (!op) {
3780         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3781         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3782     } else {
3783         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3784          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3785         switch (op->type) {
3786         case OFOPERATION_ADD:
3787             /* We already verified that there was a victim. */
3788             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3789             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3790             break;
3791
3792         case OFOPERATION_MODIFY:
3793             if (op->ofpacts) {
3794                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3795                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3796             } else {
3797                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3798                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3799             }
3800             break;
3801
3802         case OFOPERATION_DELETE:
3803             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3804             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3805             break;
3806
3807         default:
3808             NOT_REACHED();
3809         }
3810     }
3811
3812     if (list_is_empty(msgs)) {
3813         ofputil_start_flow_update(msgs);
3814     }
3815     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3816 }
3817
3818 void
3819 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3820 {
3821     struct rule *rule;
3822
3823     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3824         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3825         rule->monitor_flags = 0;
3826
3827         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3828     }
3829 }
3830
3831 static void
3832 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3833                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3834                                        struct list *rules)
3835 {
3836     enum nx_flow_monitor_flags update;
3837
3838     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3839         return;
3840     }
3841
3842     if (!(rule->pending
3843           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3844           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3845         return;
3846     }
3847
3848     if (seqno) {
3849         if (rule->add_seqno > seqno) {
3850             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3851         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3852             update = NXFMF_MODIFY;
3853         } else {
3854             return;
3855         }
3856
3857         if (!(m->flags & update)) {
3858             return;
3859         }
3860     } else {
3861         update = NXFMF_INITIAL;
3862     }
3863
3864     if (!rule->monitor_flags) {
3865         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3866     }
3867     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3868 }
3869
3870 static void
3871 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3872                                         uint64_t seqno,
3873                                         struct list *rules)
3874 {
3875     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3876     const struct ofoperation *op;
3877     const struct oftable *table;
3878     struct cls_rule target;
3879
3880     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3881     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3882         struct cls_cursor cursor;
3883         struct rule *rule;
3884
3885         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3886         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3887             assert(!rule->pending); /* XXX */
3888             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3889         }
3890     }
3891
3892     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3893         struct rule *rule = op->rule;
3894
3895         if (((m->table_id == 0xff
3896               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3897               : m->table_id == rule->table_id))
3898             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3899             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3900         }
3901     }
3902     cls_rule_destroy(&target);
3903 }
3904
3905 static void
3906 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3907                                         struct list *rules)
3908 {
3909     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3910         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3911     }
3912 }
3913
3914 void
3915 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3916                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3917 {
3918     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3919 }
3920
3921 static enum ofperr
3922 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3923 {
3924     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3925     struct ofmonitor **monitors;
3926     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3927     struct list replies;
3928     enum ofperr error;
3929     struct list rules;
3930     struct ofpbuf b;
3931     size_t i;
3932
3933     error = 0;
3934     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3935     monitors = NULL;
3936     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3937     for (;;) {
3938         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3939         struct ofmonitor *m;
3940         int retval;
3941
3942         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3943         if (retval == EOF) {
3944             break;
3945         } else if (retval) {
3946             error = retval;
3947             goto error;
3948         }
3949
3950         if (request.table_id != 0xff
3951             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3952             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3953             goto error;
3954         }
3955
3956         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3957         if (error) {
3958             goto error;
3959         }
3960
3961         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3962             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3963                                   sizeof *monitors);
3964         }
3965         monitors[n_monitors++] = m;
3966     }
3967
3968     list_init(&rules);
3969     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3970         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3971     }
3972
3973     ofpmp_init(&replies, oh);
3974     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3975     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3976
3977     free(monitors);
3978
3979     return 0;
3980
3981 error:
3982     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3983         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3984     }
3985     free(monitors);
3986     return error;
3987 }
3988
3989 static enum ofperr
3990 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3991 {
3992     struct ofmonitor *m;
3993     uint32_t id;
3994
3995     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3996     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3997     if (!m) {
3998         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3999     }
4000
4001     ofmonitor_destroy(m);
4002     return 0;
4003 }
4004
4005 static enum ofperr
4006 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4007 {
4008     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4009     enum ofptype type;
4010     enum ofperr error;
4011
4012     error = ofptype_decode(&type, oh);
4013     if (error) {
4014         return error;
4015     }
4016
4017     switch (type) {
4018         /* OpenFlow requests. */
4019     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
4020         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4021
4022     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
4023         return handle_features_request(ofconn, oh);
4024
4025     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
4026         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4027
4028     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
4029         return handle_set_config(ofconn, oh);
4030
4031     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
4032         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4033
4034     case OFPTYPE_PORT_MOD:
4035         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4036
4037     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4038         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4039
4040     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4041         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4042
4043         /* OpenFlow replies. */
4044     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4045         return 0;
4046
4047         /* Nicira extension requests. */
4048     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4049         return handle_role_request(ofconn, oh);
4050
4051     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4052         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4053
4054     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4055         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4056
4057     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4058         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4059
4060     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4061         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4062
4063     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4064         /* Nothing to do. */
4065         return 0;
4066
4067     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4068         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4069
4070     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4071         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4072
4073         /* Statistics requests. */
4074     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4075         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4076
4077     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4078         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4079
4080     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4081         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4082
4083     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4084         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4085
4086     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4087         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4088
4089     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4090         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4091
4092     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4093         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4094
4095     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4096         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4097
4098     case OFPTYPE_HELLO:
4099     case OFPTYPE_ERROR:
4100     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4101     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4102     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4103     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4104     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4105     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4106     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4107     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4108     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4109     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4110     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4111     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4112     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4113     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4114     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4115     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4116     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4117     default:
4118         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4119     }
4120 }
4121
4122 static bool
4123 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4124 {
4125     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4126     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4127         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4128     }
4129     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4130     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4131 }
4132 \f
4133 /* Asynchronous operations. */
4134
4135 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4136  * OpenFlow connection.
4137  *
4138  * The caller should add operations to the returned group with
4139  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4140 static struct ofopgroup *
4141 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4142 {
4143     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4144     group->ofproto = ofproto;
4145     list_init(&group->ofproto_node);
4146     list_init(&group->ops);
4147     list_init(&group->ofconn_node);
4148     return group;
4149 }
4150
4151 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4152  *
4153  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4154  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4155  *
4156  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4157  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4158  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4159  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4160  *
4161  * The caller should add operations to the returned group with
4162  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4163 static struct ofopgroup *
4164 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4165                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4166 {
4167     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4168     if (ofconn) {
4169         size_t request_len = ntohs(request->length);
4170
4171         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4172
4173         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4174         group->ofconn = ofconn;
4175         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4176         group->buffer_id = buffer_id;
4177     }
4178     return group;
4179 }
4180
4181 /* Submits 'group' for processing.
4182  *
4183  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4184  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4185  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4186  * groups. */
4187 static void
4188 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4189 {
4190     if (!group->n_running) {
4191         ofopgroup_complete(group);
4192     } else {
4193         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4194         group->ofproto->n_pending++;
4195     }
4196 }
4197
4198 static void
4199 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4200 {
4201     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4202
4203     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4204     ovs_be32 abbrev_xid;
4205
4206     struct ofoperation *op, *next_op;
4207     int error;
4208
4209     assert(!group->n_running);
4210
4211     error = 0;
4212     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4213         if (op->error) {
4214             error = op->error;
4215             break;
4216         }
4217     }
4218
4219     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4220         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4221             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4222                 struct ofpbuf *packet;
4223                 uint16_t in_port;
4224
4225                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4226                                                &packet, &in_port);
4227                 if (packet) {
4228                     assert(!error);
4229                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4230                 }
4231                 break;
4232             }
4233         }
4234     }
4235
4236     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4237         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4238         abbrev_xid = group->request->xid;
4239     } else {
4240         abbrev_ofconn = NULL;
4241         abbrev_xid = htonl(0);
4242     }
4243     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4244         struct rule *rule = op->rule;
4245
4246         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4247             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4248              * nx_flow_update_event. */
4249             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4250                               == NXFME_ADDED);
4251             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4252                               == NXFME_DELETED);
4253             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4254                               == NXFME_MODIFIED);
4255
4256             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4257                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4258                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4259         }
4260
4261         rule->pending = NULL;
4262
4263         switch (op->type) {
4264         case OFOPERATION_ADD:
4265             if (!op->error) {
4266                 uint16_t vid_mask;
4267
4268                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4269                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4270                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4271                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4272                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4273                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4274                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4275                             ofproto->vlans_changed = true;
4276                         }
4277                     } else {
4278                         ofproto->vlans_changed = true;
4279                     }
4280                 }
4281             } else {
4282                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4283                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4284             }
4285             break;
4286
4287         case OFOPERATION_DELETE:
4288             assert(!op->error);
4289             ofproto_rule_destroy__(rule);
4290             op->rule = NULL;
4291             break;
4292
4293         case OFOPERATION_MODIFY:
4294             if (!op->error) {
4295                 rule->modified = time_msec();
4296             } else {
4297                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4298                 if (op->ofpacts) {
4299                     free(rule->ofpacts);
4300                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4301                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4302                     op->ofpacts = NULL;
4303                     op->ofpacts_len = 0;
4304                 }
4305             }
4306             break;
4307
4308         default:
4309             NOT_REACHED();
4310         }
4311
4312         ofoperation_destroy(op);
4313     }
4314
4315     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4316
4317     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4318         assert(ofproto->n_pending > 0);
4319         ofproto->n_pending--;
4320         list_remove(&group->ofproto_node);
4321     }
4322     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4323         list_remove(&group->ofconn_node);
4324         if (error) {
4325             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4326         }
4327         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4328     }
4329     free(group->request);
4330     free(group);
4331 }
4332
4333 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4334  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4335  *
4336  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4337  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4338  *
4339  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4340  * rule->pending). */
4341 static struct ofoperation *
4342 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4343                    enum ofoperation_type type,
4344                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4345 {
4346     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4347     struct ofoperation *op;
4348
4349     assert(!rule->pending);
4350
4351     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4352     op->group = group;
4353     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4354     op->rule = rule;
4355     op->type = type;
4356     op->reason = reason;
4357     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4358
4359     group->n_running++;
4360
4361     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4362         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4363                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4364     }
4365
4366     return op;
4367 }
4368
4369 static void
4370 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4371 {
4372     struct ofopgroup *group = op->group;
4373
4374     if (op->rule) {
4375         op->rule->pending = NULL;
4376     }
4377     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4378         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4379     }
4380     list_remove(&op->group_node);
4381     free(op->ofpacts);
4382     free(op);
4383 }
4384
4385 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4386  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4387  *
4388  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4389  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4390  *
4391  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4392  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4393  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4394  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4395  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4396  *     ->rule_dealloc() function.
4397  *
4398  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4399  *
4400  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4401  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4402  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4403  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4404  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4405  *
4406  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4407  *     actions.
4408  *
4409  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4410  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4411  *
4412  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4413  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4414 void
4415 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4416 {
4417     struct ofopgroup *group = op->group;
4418
4419     assert(op->rule->pending == op);
4420     assert(group->n_running > 0);
4421     assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4422
4423     op->error = error;
4424     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4425         ofopgroup_complete(group);
4426     }
4427 }
4428
4429 struct rule *
4430 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4431 {
4432     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4433     return op->victim;
4434 }
4435 \f
4436 static uint64_t
4437 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4438 {
4439     const struct ofport *port;
4440
4441     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4442     if (port) {
4443         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4444         int error;
4445
4446         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4447         if (!error) {
4448             return eth_addr_to_uint64(ea);
4449         }
4450         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4451                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4452                   strerror(error));
4453     }
4454     return ofproto->fallback_dpid;
4455 }
4456
4457 static uint64_t
4458 pick_fallback_dpid(void)
4459 {
4460     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4461     eth_addr_nicira_random(ea);
4462     return eth_addr_to_uint64(ea);
4463 }
4464 \f
4465 /* Table overflow policy. */
4466
4467 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4468  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4469  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4470  * evictable.) */
4471 static struct rule *
4472 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4473 {
4474     struct eviction_group *evg;
4475
4476     if (!table->eviction_fields) {
4477         return NULL;
4478     }
4479
4480     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4481      * exactly once:
4482      *
4483      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4484      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4485      *     some iteration.
4486      *
4487      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4488      *     group has no evictable rules.
4489      *
4490      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4491      *     by unevictable rules'. */
4492     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4493         struct rule *rule;
4494
4495         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4496             if (rule->evictable) {
4497                 return rule;
4498             }
4499         }
4500     }
4501
4502     return NULL;
4503 }
4504
4505 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4506  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4507  * necessary and currently feasible from them.
4508  *
4509  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4510  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4511 static void
4512 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4513 {
4514     struct ofopgroup *group;
4515     struct oftable *table;
4516
4517     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4518     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4519         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4520                && table->eviction_fields) {
4521             struct rule *rule;
4522
4523             rule = choose_rule_to_evict(table);
4524             if (!rule || rule->pending) {
4525                 break;
4526             }
4527
4528             ofoperation_create(group, rule,
4529                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4530             oftable_remove_rule(rule);
4531             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4532         }
4533     }
4534     ofopgroup_submit(group);
4535 }
4536 \f
4537 /* Eviction groups. */
4538
4539 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4540  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4541  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4542 static uint32_t
4543 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4544 {
4545     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4546     return (size << 16) | random_uint16();
4547 }
4548
4549 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4550  * adds or removes rules in 'evg'. */
4551 static void
4552 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4553 {
4554     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4555                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4556 }
4557
4558 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4559  *
4560  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4561  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4562  *
4563  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4564  *
4565  *   - Frees 'evg'. */
4566 static void
4567 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4568 {
4569     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4570         struct rule *rule;
4571
4572         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4573         rule->eviction_group = NULL;
4574     }
4575     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4576     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4577     heap_destroy(&evg->rules);
4578     free(evg);
4579 }
4580
4581 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4582 static void
4583 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4584 {
4585     if (rule->eviction_group) {
4586         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4587         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4588
4589         rule->eviction_group = NULL;
4590         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4591         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4592             eviction_group_destroy(table, evg);
4593         } else {
4594             eviction_group_resized(table, evg);
4595         }
4596     }
4597 }
4598
4599 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4600  * returns the hash value. */
4601 static uint32_t
4602 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4603 {
4604     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4605     const struct mf_subfield *sf;
4606     struct flow flow;
4607     uint32_t hash;
4608
4609     hash = table->eviction_group_id_basis;
4610     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4611     for (sf = table->eviction_fields;
4612          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4613          sf++)
4614     {
4615         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4616             union mf_value value;
4617
4618             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4619             if (sf->ofs) {
4620                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4621             }
4622             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4623                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4624                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4625                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4626             }
4627             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4628         } else {
4629             hash = hash_int(hash, 0);
4630         }
4631     }
4632
4633     return hash;
4634 }
4635
4636 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4637  * if necessary. */
4638 static struct eviction_group *
4639 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4640 {
4641     struct eviction_group *evg;
4642
4643     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4644         return evg;
4645     }
4646
4647     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4648     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4649     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4650                 eviction_group_priority(0));
4651     heap_init(&evg->rules);
4652
4653     return evg;
4654 }
4655
4656 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4657  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4658  * for eviction. */
4659 static uint32_t
4660 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4661 {
4662     long long int hard_expiration;
4663     long long int idle_expiration;
4664     long long int expiration;
4665     uint32_t expiration_offset;
4666
4667     /* Calculate time of expiration. */
4668     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4669                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4670                        : LLONG_MAX);
4671     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4672                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4673                        : LLONG_MAX);
4674     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4675     if (expiration == LLONG_MAX) {
4676         return 0;
4677     }
4678
4679     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4680      * after program startup.
4681      *
4682      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4683      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4684     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4685
4686     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4687     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4688 }
4689
4690 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4691  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4692  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4693  * own).
4694  *
4695  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4696 static void
4697 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4698 {
4699     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4700     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4701
4702     if (table->eviction_fields
4703         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4704         struct eviction_group *evg;
4705
4706         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4707
4708         rule->eviction_group = evg;
4709         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4710                     rule_eviction_priority(rule));
4711         eviction_group_resized(table, evg);
4712     }
4713 }
4714 \f
4715 /* oftables. */
4716
4717 /* Initializes 'table'. */
4718 static void
4719 oftable_init(struct oftable *table)
4720 {
4721     memset(table, 0, sizeof *table);
4722     classifier_init(&table->cls);
4723     table->max_flows = UINT_MAX;
4724 }
4725
4726 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4727  *
4728  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4729 static void
4730 oftable_destroy(struct oftable *table)
4731 {
4732     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4733     oftable_disable_eviction(table);
4734     classifier_destroy(&table->cls);
4735     free(table->name);
4736 }
4737
4738 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4739  * string, then 'table' will use its default name.
4740  *
4741  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4742  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4743 static void
4744 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4745 {
4746     if (name && name[0]) {
4747         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4748         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4749             free(table->name);
4750             table->name = xmemdup0(name, len);
4751         }
4752     } else {
4753         free(table->name);
4754         table->name = NULL;
4755     }
4756 }
4757
4758 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4759  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4760  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4761  * This function configures the former policy on 'table'. */
4762 static void
4763 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4764 {
4765     if (table->eviction_fields) {
4766         struct eviction_group *evg, *next;
4767
4768         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4769                             &table->eviction_groups_by_id) {
4770             eviction_group_destroy(table, evg);
4771         }
4772         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4773         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4774
4775         free(table->eviction_fields);
4776         table->eviction_fields = NULL;
4777         table->n_eviction_fields = 0;
4778     }
4779 }
4780
4781 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4782  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4783  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4784  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4785  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4786  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4787 static void
4788 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4789                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4790 {
4791     struct cls_cursor cursor;
4792     struct rule *rule;
4793
4794     if (table->eviction_fields
4795         && n_fields == table->n_eviction_fields
4796         && (!n_fields
4797             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4798                        n_fields * sizeof *fields))) {
4799         /* No change. */
4800         return;
4801     }
4802
4803     oftable_disable_eviction(table);
4804
4805     table->n_eviction_fields = n_fields;
4806     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4807
4808     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4809     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4810     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4811
4812     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4813     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4814         eviction_group_add_rule(rule);
4815     }
4816 }
4817
4818 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4819 static void
4820 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4821 {
4822     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4823     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4824
4825     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4826     eviction_group_remove_rule(rule);
4827 }
4828
4829 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4830  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4831  * if any, and otherwise NULL. */
4832 static struct rule *
4833 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4834 {
4835     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4836     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4837     struct rule *victim;
4838
4839     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4840     if (victim) {
4841         eviction_group_remove_rule(victim);
4842     }
4843     eviction_group_add_rule(rule);
4844     return victim;
4845 }
4846
4847 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4848 static void
4849 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4850 {
4851     if (new) {
4852         oftable_replace_rule(new);
4853     } else {
4854         oftable_remove_rule(old);
4855     }
4856 }
4857 \f
4858 /* unixctl commands. */
4859
4860 struct ofproto *
4861 ofproto_lookup(const char *name)
4862 {
4863     struct ofproto *ofproto;
4864
4865     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4866                              &all_ofprotos) {
4867         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4868             return ofproto;
4869         }
4870     }
4871     return NULL;
4872 }
4873
4874 static void
4875 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4876                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4877 {
4878     struct ofproto *ofproto;
4879     struct ds results;
4880
4881     ds_init(&results);
4882     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4883         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4884     }
4885     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4886     ds_destroy(&results);
4887 }
4888
4889 static void
4890 ofproto_unixctl_init(void)
4891 {
4892     static bool registered;
4893     if (registered) {
4894         return;
4895     }
4896     registered = true;
4897
4898     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4899                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4900 }
4901 \f
4902 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4903  *
4904  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4905  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4906  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4907  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4908
4909 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4910  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4911 void
4912 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4913 {
4914     const struct oftable *oftable;
4915
4916     free(ofproto->vlan_bitmap);
4917     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4918     ofproto->vlans_changed = false;
4919
4920     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4921         const struct cls_table *table;
4922
4923         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4924             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4925                 const struct cls_rule *rule;
4926
4927                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4928                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4929                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4930                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4931                 }
4932             }
4933         }
4934     }
4935 }
4936
4937 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4938  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4939  *
4940  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4941 bool
4942 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4943 {
4944     return ofproto->vlans_changed;
4945 }
4946
4947 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4948  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4949  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4950  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4951  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4952 int
4953 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4954                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4955 {
4956     struct ofport *ofport;
4957     int error;
4958
4959     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4960
4961     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4962     if (!ofport) {
4963         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4964                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4965         return EINVAL;
4966     }
4967
4968     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4969         if (!vlandev_ofp_port) {
4970             return 0;
4971         }
4972         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4973         return EOPNOTSUPP;
4974     }
4975
4976     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4977     if (error) {
4978         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4979                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4980                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4981     }
4982     return error;
4983 }