a710b3d57bbf67892d856e74b16cdf059151f57e
[openvswitch] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofp-util.h"
39 #include "ofpbuf.h"
40 #include "ofproto-provider.h"
41 #include "openflow/nicira-ext.h"
42 #include "openflow/openflow.h"
43 #include "packets.h"
44 #include "pinsched.h"
45 #include "pktbuf.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "random.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "simap.h"
50 #include "sset.h"
51 #include "timeval.h"
52 #include "unaligned.h"
53 #include "unixctl.h"
54 #include "vlog.h"
55
56 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
57
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
67
68 enum ofproto_state {
69     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
70     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
71     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
72 };
73
74 enum ofoperation_type {
75     OFOPERATION_ADD,
76     OFOPERATION_DELETE,
77     OFOPERATION_MODIFY
78 };
79
80 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
81  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
82  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
83  *
84  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
85  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
86 struct ofopgroup {
87     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
88     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
89     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
90
91     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
92      * packet on success.
93      *
94      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
95      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
96      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
97      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
98      * !list_is_empty(ofconn_node).
99      */
100     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
101     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
102     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
103     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
104     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
105 };
106
107 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
109                                           const struct ofp_header *,
110                                           uint32_t buffer_id);
111 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
112 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
113
114 /* A single flow table operation. */
115 struct ofoperation {
116     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
117     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
118     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
119     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
120     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
121     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADD: Replaced rule. */
122     struct ofpact *ofpacts;     /* OFOPERATION_MODIFY: Replaced actions. */
123     size_t ofpacts_len;         /* OFOPERATION_MODIFY: Bytes of ofpacts. */
124     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
125 };
126
127 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
128                                               struct rule *,
129                                               enum ofoperation_type);
130 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
131
132 /* oftable. */
133 static void oftable_init(struct oftable *);
134 static void oftable_destroy(struct oftable *);
135
136 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
137
138 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
139 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
140                                     const struct mf_subfield *fields,
141                                     size_t n_fields);
142
143 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
144 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
145 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
146
147 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
148  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
149  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
150  * of rules.
151  *
152  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
153  * number of rules.
154  *
155  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
156  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
157  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
158  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
159  * eviction_group anyway.
160  *
161  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
162  * groups, to save time and space.) */
163 struct eviction_group {
164     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
165     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
166     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
167 };
168
169 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
170 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
171 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
172
173 /* ofport. */
174 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
175 static void ofport_destroy(struct ofport *);
176
177 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
178 static int init_ports(struct ofproto *);
179 static void reinit_ports(struct ofproto *);
180
181 /* rule. */
182 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
183 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
184 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
185 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
186
187 /* OpenFlow. */
188 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
189                             const struct ofputil_flow_mod *,
190                             const struct ofp_header *);
191 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
192 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
193 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
194                                      const struct ofputil_flow_mod *,
195                                      const struct ofp_header *);
196
197 /* ofproto. */
198 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
199 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
200 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
201 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
202
203 /* unixctl. */
204 static void ofproto_unixctl_init(void);
205
206 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
207 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
208 static size_t n_ofproto_classes;
209 static size_t allocated_ofproto_classes;
210
211 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
212 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
213
214 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
215
216 static void
217 ofproto_initialize(void)
218 {
219     static bool inited;
220
221     if (!inited) {
222         inited = true;
223         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
224     }
225 }
226
227 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
228  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
229  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
230 static const struct ofproto_class *
231 ofproto_class_find__(const char *type)
232 {
233     size_t i;
234
235     ofproto_initialize();
236     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
237         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
238         struct sset types;
239         bool found;
240
241         sset_init(&types);
242         class->enumerate_types(&types);
243         found = sset_contains(&types, type);
244         sset_destroy(&types);
245
246         if (found) {
247             return class;
248         }
249     }
250     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
251     return NULL;
252 }
253
254 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
255  * of that type can be created using ofproto_create(). */
256 int
257 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
258 {
259     size_t i;
260
261     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
262         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
263             return EEXIST;
264         }
265     }
266
267     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
268         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
269                                      &allocated_ofproto_classes,
270                                      sizeof *ofproto_classes);
271     }
272     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
273     return 0;
274 }
275
276 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
277  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
278  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
279  * ofproto_create(). */
280 int
281 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
282 {
283     size_t i;
284
285     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
286         if (ofproto_classes[i] == class) {
287             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
288                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
289             }
290             n_ofproto_classes--;
291             return 0;
292         }
293     }
294     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
295               "registered");
296     return EAFNOSUPPORT;
297 }
298
299 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
300  * caller must first initialize the sset. */
301 void
302 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
303 {
304     size_t i;
305
306     ofproto_initialize();
307     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
308         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
309     }
310 }
311
312 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
313  *
314  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
315  * string might be the same even if they have different spellings. */
316 const char *
317 ofproto_normalize_type(const char *type)
318 {
319     return type && type[0] ? type : "system";
320 }
321
322 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
323  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
324  * successful, otherwise a positive errno value.
325  *
326  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
327  * considered an error. */
328 int
329 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
330 {
331     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
332     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
333  }
334
335 int
336 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
337                struct ofproto **ofprotop)
338 {
339     const struct ofproto_class *class;
340     struct ofproto *ofproto;
341     int error;
342
343     *ofprotop = NULL;
344
345     ofproto_initialize();
346     ofproto_unixctl_init();
347
348     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
349     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
350     if (!class) {
351         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
352                   datapath_name, datapath_type);
353         return EAFNOSUPPORT;
354     }
355
356     ofproto = class->alloc();
357     if (!ofproto) {
358         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
359                  datapath_name, datapath_type);
360         return ENOMEM;
361     }
362
363     /* Initialize. */
364     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
365     ofproto->ofproto_class = class;
366     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
367     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
368     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
369                 hash_string(ofproto->name, 0));
370     ofproto->datapath_id = 0;
371     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
372                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
373     ofproto->forward_bpdu = false;
374     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
375     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
376     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
377     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
378     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
379     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
380     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
381     hmap_init(&ofproto->ports);
382     shash_init(&ofproto->port_by_name);
383     ofproto->tables = NULL;
384     ofproto->n_tables = 0;
385     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
386     ofproto->state = S_OPENFLOW;
387     list_init(&ofproto->pending);
388     ofproto->n_pending = 0;
389     hmap_init(&ofproto->deletions);
390     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
391     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
392     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
393     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
394     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
395     ofproto->vlans_changed = false;
396     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
397
398     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
399     if (error) {
400         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
401                  datapath_name, strerror(error));
402         ofproto_destroy__(ofproto);
403         return error;
404     }
405
406     assert(ofproto->n_tables);
407
408     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
409     init_ports(ofproto);
410
411     *ofprotop = ofproto;
412     return 0;
413 }
414
415 void
416 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
417 {
418     struct oftable *table;
419
420     assert(!ofproto->n_tables);
421     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
422
423     ofproto->n_tables = n_tables;
424     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
425     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
426         oftable_init(table);
427     }
428 }
429
430 uint64_t
431 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
432 {
433     return ofproto->datapath_id;
434 }
435
436 void
437 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
438 {
439     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
440     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
441     if (p->datapath_id != old_dpid) {
442         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
443          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
444         ofproto_reconnect_controllers(p);
445     }
446 }
447
448 void
449 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
450                         const struct ofproto_controller *controllers,
451                         size_t n_controllers)
452 {
453     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
454 }
455
456 void
457 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
458 {
459     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
460 }
461
462 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
463  * them to reconnect. */
464 void
465 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
466 {
467     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
468 }
469
470 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
471  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
472  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
473 void
474 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
475                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
476 {
477     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
478 }
479
480 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
481  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
482  * flows will use the default queue. */
483 void
484 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
485 {
486     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
487 }
488
489 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
490  * will occur. */
491 void
492 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
493 {
494     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
495         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
496     } else {
497         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
498     }
499 }
500
501 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
502  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
503  * the NORMAL action will drop these frames. */
504 void
505 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
506 {
507     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
508     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
509     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
510         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
511             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
512         }
513     }
514 }
515
516 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
517  * 'idle_time', in seconds. */
518 void
519 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
520 {
521     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
522         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
523     }
524 }
525
526 void
527 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
528                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
529                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
530                  const char *dp_desc)
531 {
532     struct ofp_desc_stats *ods;
533
534     if (mfr_desc) {
535         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
536             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
537                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
538         }
539         free(p->mfr_desc);
540         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
541     }
542     if (hw_desc) {
543         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
544             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
545                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
546         }
547         free(p->hw_desc);
548         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
549     }
550     if (sw_desc) {
551         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
552             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
553                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
554         }
555         free(p->sw_desc);
556         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
557     }
558     if (serial_desc) {
559         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
560             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
561                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
562         }
563         free(p->serial_desc);
564         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
565     }
566     if (dp_desc) {
567         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
568             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
569                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
570         }
571         free(p->dp_desc);
572         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
573     }
574 }
575
576 int
577 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
578 {
579     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
580 }
581
582 int
583 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
584                     const struct netflow_options *nf_options)
585 {
586     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
587         nf_options = NULL;
588     }
589
590     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
591         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
592     } else {
593         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
594     }
595 }
596
597 int
598 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
599                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
600 {
601     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
602         oso = NULL;
603     }
604
605     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
606         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
607     } else {
608         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
609     }
610 }
611 \f
612 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
613
614 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
615  * 's' is NULL, disables STP.
616  *
617  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
618 int
619 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
620                 const struct ofproto_stp_settings *s)
621 {
622     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
623             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
624             : EOPNOTSUPP);
625 }
626
627 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
628  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
629  * meaningful.
630  *
631  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
632 int
633 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
634                        struct ofproto_stp_status *s)
635 {
636     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
637             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
638             : EOPNOTSUPP);
639 }
640
641 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
642  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
643  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
644  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
645  * is disabled on the port.
646  *
647  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
648 int
649 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
650                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
651 {
652     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
653     if (!ofport) {
654         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
655                   ofproto->name, ofp_port);
656         return ENODEV;
657     }
658
659     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
660             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
661             : EOPNOTSUPP);
662 }
663
664 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
665  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
666  * are not meaningful.
667  *
668  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
669 int
670 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
671                             struct ofproto_port_stp_status *s)
672 {
673     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
674     if (!ofport) {
675         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
676                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
677         return ENODEV;
678     }
679
680     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
681             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
682             : EOPNOTSUPP);
683 }
684 \f
685 /* Queue DSCP configuration. */
686
687 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
688  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
689  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
690  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
691  * them.
692  *
693  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
694 int
695 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
696                         const struct ofproto_port_queue *queues,
697                         size_t n_queues)
698 {
699     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
700
701     if (!ofport) {
702         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
703                   ofproto->name, ofp_port);
704         return ENODEV;
705     }
706
707     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
708             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
709             : EOPNOTSUPP);
710 }
711 \f
712 /* Connectivity Fault Management configuration. */
713
714 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
715 void
716 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
717 {
718     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
719     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
720         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
721     }
722 }
723
724 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
725  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
726  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
727  * 'cfm'.
728  *
729  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
730 void
731 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
732                      const struct cfm_settings *s)
733 {
734     struct ofport *ofport;
735     int error;
736
737     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
738     if (!ofport) {
739         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
740                   ofproto->name, ofp_port);
741         return;
742     }
743
744     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
745      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
746      * term solution or not. */
747     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
748              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
749              : EOPNOTSUPP);
750     if (error) {
751         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
752                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
753                   strerror(error));
754     }
755 }
756
757 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
758  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
759  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
760  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
761 int
762 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
763 {
764     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
765     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
766             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
767             : -1);
768 }
769 \f
770 /* Bundles. */
771
772 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
773  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
774  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
775  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
776  * configuration.
777  *
778  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
779  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
780  *
781  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
782  * port. */
783 int
784 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
785                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
786 {
787     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
788             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
789             : EOPNOTSUPP);
790 }
791
792 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
793  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
794 int
795 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
796 {
797     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
798 }
799
800 \f
801 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
802  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
803  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
804 int
805 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
806                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
807 {
808     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
809             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
810             : EOPNOTSUPP);
811 }
812
813 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
814  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
815 int
816 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
817 {
818     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
819 }
820
821 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
822  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
823  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
824  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
825 int
826 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
827                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
828 {
829     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
830         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
831         return EOPNOTSUPP;
832     }
833
834     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
835                                                     packets, bytes);
836 }
837
838 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
839  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
840  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
841  *
842  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
843  * port. */
844 int
845 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
846 {
847     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
848             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
849             : EOPNOTSUPP);
850 }
851
852 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
853  * output for a mirror. */
854 bool
855 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
856 {
857     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
858             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
859             : false);
860 }
861 \f
862 /* Configuration of OpenFlow tables. */
863
864 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
865 int
866 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
867 {
868     return ofproto->n_tables;
869 }
870
871 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
872  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
873  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
874  *
875  * For read-only tables, only the name may be configured. */
876 void
877 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
878                         const struct ofproto_table_settings *s)
879 {
880     struct oftable *table;
881
882     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
883     table = &ofproto->tables[table_id];
884
885     oftable_set_name(table, s->name);
886
887     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
888         return;
889     }
890
891     if (s->groups) {
892         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
893     } else {
894         oftable_disable_eviction(table);
895     }
896
897     table->max_flows = s->max_flows;
898     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
899         && table->eviction_fields) {
900         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
901          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
902          * table changes.  Schedule eviction for later. */
903         switch (ofproto->state) {
904         case S_OPENFLOW:
905             ofproto->state = S_EVICT;
906             break;
907         case S_EVICT:
908         case S_FLUSH:
909             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
910             break;
911         }
912     }
913 }
914 \f
915 bool
916 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
917 {
918     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
919 }
920
921 void
922 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
923 {
924     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
925 }
926
927 static void
928 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
929 {
930     struct ofopgroup *group;
931     struct oftable *table;
932
933     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
934         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
935     }
936
937     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
938     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
939         struct rule *rule, *next_rule;
940         struct cls_cursor cursor;
941
942         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
943             continue;
944         }
945
946         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
947         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
948             if (!rule->pending) {
949                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
950                 oftable_remove_rule(rule);
951                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
952             }
953         }
954     }
955     ofopgroup_submit(group);
956 }
957
958 static void
959 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
960 {
961     struct oftable *table;
962
963     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
964     assert(!ofproto->n_pending);
965
966     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
967
968     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
969     free(ofproto->name);
970     free(ofproto->type);
971     free(ofproto->mfr_desc);
972     free(ofproto->hw_desc);
973     free(ofproto->sw_desc);
974     free(ofproto->serial_desc);
975     free(ofproto->dp_desc);
976     hmap_destroy(&ofproto->ports);
977     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
978
979     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
980         oftable_destroy(table);
981     }
982     free(ofproto->tables);
983
984     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
985
986     free(ofproto->vlan_bitmap);
987
988     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
989 }
990
991 void
992 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
993 {
994     struct ofport *ofport, *next_ofport;
995
996     if (!p) {
997         return;
998     }
999
1000     ofproto_flush__(p);
1001     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1002         ofport_destroy(ofport);
1003     }
1004
1005     p->ofproto_class->destruct(p);
1006     ofproto_destroy__(p);
1007 }
1008
1009 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1010  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1011  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1012  * represent the datapath.
1013  *
1014  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1015 int
1016 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1017 {
1018     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1019     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1020             : !class->del ? EACCES
1021             : class->del(type, name));
1022 }
1023
1024 static void
1025 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1026 {
1027     if (error == ENOBUFS) {
1028         reinit_ports(ofproto);
1029     } else if (!error) {
1030         update_port(ofproto, devname);
1031         free(devname);
1032     }
1033 }
1034
1035 int
1036 ofproto_run(struct ofproto *p)
1037 {
1038     struct sset changed_netdevs;
1039     const char *changed_netdev;
1040     struct ofport *ofport;
1041     int error;
1042
1043     error = p->ofproto_class->run(p);
1044     if (error && error != EAGAIN) {
1045         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1046     }
1047
1048     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1049         char *devname;
1050
1051         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1052             process_port_change(p, error, devname);
1053         }
1054     }
1055
1056     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1057      *
1058      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1059      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1060      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1061      * need this two-phase approach. */
1062     sset_init(&changed_netdevs);
1063     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1064         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1065         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1066             ofport->change_seq = change_seq;
1067             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1068         }
1069     }
1070     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1071         update_port(p, changed_netdev);
1072     }
1073     sset_destroy(&changed_netdevs);
1074
1075     switch (p->state) {
1076     case S_OPENFLOW:
1077         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1078         break;
1079
1080     case S_EVICT:
1081         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1082         ofproto_evict(p);
1083         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1084             p->state = S_OPENFLOW;
1085         }
1086         break;
1087
1088     case S_FLUSH:
1089         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1090         ofproto_flush__(p);
1091         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1092             connmgr_flushed(p->connmgr);
1093             p->state = S_OPENFLOW;
1094         }
1095         break;
1096
1097     default:
1098         NOT_REACHED();
1099     }
1100
1101     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1102         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1103         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1104         struct ds s;
1105
1106         ds_init(&s);
1107         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1108                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1109         if (interval == ago) {
1110             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1111         } else if (interval) {
1112             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1113                           interval, ago);
1114         } else {
1115             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1116         }
1117
1118         ds_put_cstr(&s, " (");
1119         if (p->n_add) {
1120             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1121         }
1122         if (p->n_delete) {
1123             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1124         }
1125         if (p->n_modify) {
1126             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1127         }
1128         s.length -= 2;
1129         ds_put_char(&s, ')');
1130
1131         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1132         ds_destroy(&s);
1133
1134         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1135         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1136     }
1137
1138     return error;
1139 }
1140
1141 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1142  * with the least possible latency.
1143  *
1144  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1145  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1146  * ofproto-dpif implementation. */
1147 int
1148 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1149 {
1150     int error;
1151
1152     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1153     if (error && error != EAGAIN) {
1154         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1155                     p->name, strerror(error));
1156     }
1157     return error;
1158 }
1159
1160 void
1161 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1162 {
1163     struct ofport *ofport;
1164
1165     p->ofproto_class->wait(p);
1166     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1167         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1168     }
1169
1170     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1171         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1172             poll_immediate_wake();
1173         }
1174     }
1175
1176     switch (p->state) {
1177     case S_OPENFLOW:
1178         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1179         break;
1180
1181     case S_EVICT:
1182     case S_FLUSH:
1183         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1184         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1185             poll_immediate_wake();
1186         }
1187         break;
1188     }
1189 }
1190
1191 bool
1192 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1193 {
1194     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1195 }
1196
1197 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1198  * memory_report(). */
1199 void
1200 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1201 {
1202     const struct oftable *table;
1203     unsigned int n_rules;
1204
1205     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1206     simap_increase(usage, "ops",
1207                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1208
1209     n_rules = 0;
1210     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1211         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1212     }
1213     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1214
1215     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1216         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1217     }
1218
1219     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1220 }
1221
1222 void
1223 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1224                                     struct shash *info)
1225 {
1226     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1227 }
1228
1229 void
1230 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1231 {
1232     connmgr_free_controller_info(info);
1233 }
1234
1235 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1236 void
1237 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1238 {
1239     port->name = xstrdup(old->name);
1240     port->type = xstrdup(old->type);
1241     port->ofp_port = old->ofp_port;
1242 }
1243
1244 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1245  *
1246  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1247  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1248  * ofproto_port. */
1249 void
1250 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1251 {
1252     free(ofproto_port->name);
1253     free(ofproto_port->type);
1254 }
1255
1256 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1257  *
1258  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1259  * dump operation is provided when it is completed by calling
1260  * ofproto_port_dump_done().
1261  */
1262 void
1263 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1264                         const struct ofproto *ofproto)
1265 {
1266     dump->ofproto = ofproto;
1267     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1268                                                           &dump->state);
1269 }
1270
1271 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1272  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1273  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1274  *
1275  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1276  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1277  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1278  *
1279  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1280  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1281  * ofproto_port_dump_done(). */
1282 bool
1283 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1284                        struct ofproto_port *port)
1285 {
1286     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1287
1288     if (dump->error) {
1289         return false;
1290     }
1291
1292     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1293                                                          port);
1294     if (dump->error) {
1295         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1296         return false;
1297     }
1298     return true;
1299 }
1300
1301 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1302  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1303  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1304 int
1305 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1306 {
1307     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1308     if (!dump->error) {
1309         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1310                                                              dump->state);
1311     }
1312     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1313 }
1314
1315 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1316  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1317  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1318  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1319 int
1320 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1321                  uint16_t *ofp_portp)
1322 {
1323     uint16_t ofp_port;
1324     int error;
1325
1326     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1327     if (!error) {
1328         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1329     }
1330     if (ofp_portp) {
1331         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1332     }
1333     return error;
1334 }
1335
1336 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1337  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1338  * value.
1339  *
1340  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1341  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1342 int
1343 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1344                            struct ofproto_port *port)
1345 {
1346     int error;
1347
1348     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1349     if (error) {
1350         memset(port, 0, sizeof *port);
1351     }
1352     return error;
1353 }
1354
1355 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1356  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1357 int
1358 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1359 {
1360     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1361     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1362     int error;
1363
1364     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1365     if (!error && ofport) {
1366         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1367          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1368          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1369          * call. */
1370         char *devname = xstrdup(name);
1371         update_port(ofproto, devname);
1372         free(devname);
1373     }
1374     return error;
1375 }
1376
1377 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1378  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1379  * timeout.
1380  *
1381  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1382  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1383  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1384  *
1385  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1386  *
1387  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1388 void
1389 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1390                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1391 {
1392     const struct rule *rule;
1393
1394     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1395                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1396     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1397                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1398         struct ofputil_flow_mod fm;
1399
1400         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1401         fm.cr = *cls_rule;
1402         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1403         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1404         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1405         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1406         free(fm.ofpacts);
1407     }
1408 }
1409
1410 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1411  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1412  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1413  *
1414  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1415 int
1416 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1417 {
1418     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1419 }
1420
1421 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1422  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1423  *
1424  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1425 bool
1426 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1427 {
1428     struct rule *rule;
1429
1430     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1431                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1432     if (!rule) {
1433         /* No such rule -> success. */
1434         return true;
1435     } else if (rule->pending) {
1436         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1437          * Caller must retry later if it's important. */
1438         return false;
1439     } else {
1440         /* Initiate deletion -> success. */
1441         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1442         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1443         oftable_remove_rule(rule);
1444         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1445         ofopgroup_submit(group);
1446         return true;
1447     }
1448
1449 }
1450
1451 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1452  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1453  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1454 void
1455 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1456 {
1457     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1458     ofproto->state = S_FLUSH;
1459 }
1460 \f
1461 static void
1462 reinit_ports(struct ofproto *p)
1463 {
1464     struct ofproto_port_dump dump;
1465     struct sset devnames;
1466     struct ofport *ofport;
1467     struct ofproto_port ofproto_port;
1468     const char *devname;
1469
1470     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1471
1472     sset_init(&devnames);
1473     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1474         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1475     }
1476     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1477         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1478     }
1479
1480     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1481         update_port(p, devname);
1482     }
1483     sset_destroy(&devnames);
1484 }
1485
1486 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1487  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1488  * 'opp'.  */
1489 static struct netdev *
1490 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1491             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1492             struct ofputil_phy_port *pp)
1493 {
1494     enum netdev_flags flags;
1495     struct netdev *netdev;
1496     int error;
1497
1498     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1499     if (error) {
1500         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1501                      "cannot be opened (%s)",
1502                      ofproto->name,
1503                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1504                      ofproto_port->name, strerror(error));
1505         return NULL;
1506     }
1507
1508     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1509     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1510     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1511     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1512     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1513     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1514     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1515                         &pp->supported, &pp->peer);
1516     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1517     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1518
1519     return netdev;
1520 }
1521
1522 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1523  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1524  * disregarded. */
1525 static bool
1526 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1527              const struct ofputil_phy_port *b)
1528 {
1529     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1530             && a->state == b->state
1531             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1532             && a->curr == b->curr
1533             && a->advertised == b->advertised
1534             && a->supported == b->supported
1535             && a->peer == b->peer
1536             && a->curr_speed == b->curr_speed
1537             && a->max_speed == b->max_speed);
1538 }
1539
1540 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1541  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1542  * one with the same name or port number). */
1543 static void
1544 ofport_install(struct ofproto *p,
1545                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1546 {
1547     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1548     struct ofport *ofport;
1549     int error;
1550
1551     /* Create ofport. */
1552     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1553     if (!ofport) {
1554         error = ENOMEM;
1555         goto error;
1556     }
1557     ofport->ofproto = p;
1558     ofport->netdev = netdev;
1559     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1560     ofport->pp = *pp;
1561     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1562
1563     /* Add port to 'p'. */
1564     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1565     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1566
1567     update_mtu(p, ofport);
1568
1569     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1570     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1571     if (error) {
1572         goto error;
1573     }
1574     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1575     return;
1576
1577 error:
1578     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1579                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1580     if (ofport) {
1581         ofport_destroy__(ofport);
1582     } else {
1583         netdev_close(netdev);
1584     }
1585 }
1586
1587 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1588 static void
1589 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1590 {
1591     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1592                              OFPPR_DELETE);
1593     ofport_destroy(ofport);
1594 }
1595
1596 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1597  * destroys it. */
1598 static void
1599 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1600 {
1601     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1602     if (port) {
1603         ofport_remove(port);
1604     }
1605 }
1606
1607 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1608  *
1609  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1610  * such a change as a delete followed by an add.  */
1611 static void
1612 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1613 {
1614     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1615     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1616                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1617     port->pp.state = pp->state;
1618     port->pp.curr = pp->curr;
1619     port->pp.advertised = pp->advertised;
1620     port->pp.supported = pp->supported;
1621     port->pp.peer = pp->peer;
1622     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1623     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1624
1625     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1626 }
1627
1628 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1629 void
1630 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1631 {
1632     if (port->pp.state != state) {
1633         port->pp.state = state;
1634         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1635                                  OFPPR_MODIFY);
1636     }
1637 }
1638
1639 void
1640 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1641 {
1642     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1643     if (port) {
1644         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1645             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1646         }
1647         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1648             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1649         }
1650         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1651             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1652         }
1653         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1654             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1655         }
1656     }
1657 }
1658
1659 static void
1660 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1661 {
1662     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1663     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1664
1665     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1666     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1667                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1668
1669     netdev_close(port->netdev);
1670     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1671 }
1672
1673 static void
1674 ofport_destroy(struct ofport *port)
1675 {
1676     if (port) {
1677         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1678         ofport_destroy__(port);
1679      }
1680 }
1681
1682 struct ofport *
1683 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1684 {
1685     struct ofport *port;
1686
1687     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1688                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1689         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1690             return port;
1691         }
1692     }
1693     return NULL;
1694 }
1695
1696 int
1697 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1698 {
1699     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1700     int error;
1701
1702     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1703         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1704     } else {
1705         error = EOPNOTSUPP;
1706     }
1707
1708     return error;
1709 }
1710
1711 static void
1712 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1713 {
1714     struct ofproto_port ofproto_port;
1715     struct ofputil_phy_port pp;
1716     struct netdev *netdev;
1717     struct ofport *port;
1718
1719     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1720
1721     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1722     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1723               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1724               : NULL);
1725     if (netdev) {
1726         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1727         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1728             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1729
1730             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1731             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1732                 ofport_modified(port, &pp);
1733             }
1734
1735             update_mtu(ofproto, port);
1736
1737             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1738              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1739              * remove a retained reference to it.*/
1740             port->netdev = netdev;
1741             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1742
1743             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1744                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1745             }
1746
1747             netdev_close(old_netdev);
1748         } else {
1749             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1750              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1751              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1752             if (port) {
1753                 ofport_remove(port);
1754             }
1755             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1756             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1757         }
1758     } else {
1759         /* Any port named 'name' is gone now. */
1760         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1761     }
1762     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1763 }
1764
1765 static int
1766 init_ports(struct ofproto *p)
1767 {
1768     struct ofproto_port_dump dump;
1769     struct ofproto_port ofproto_port;
1770
1771     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1772         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1773         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1774             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1775                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1776         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1777             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1778                          p->name, ofproto_port.name);
1779         } else {
1780             struct ofputil_phy_port pp;
1781             struct netdev *netdev;
1782
1783             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1784             if (netdev) {
1785                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1786             }
1787         }
1788     }
1789
1790     return 0;
1791 }
1792
1793 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1794  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1795 static int
1796 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1797 {
1798     struct ofport *ofport;
1799     int mtu = 0;
1800
1801     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1802         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1803         int dev_mtu;
1804
1805         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1806          * set. */
1807         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1808             continue;
1809         }
1810
1811         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1812             continue;
1813         }
1814         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1815             mtu = dev_mtu;
1816         }
1817     }
1818
1819     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1820 }
1821
1822 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1823  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1824 static void
1825 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1826 {
1827     struct ofport *ofport;
1828     struct netdev *netdev = port->netdev;
1829     int dev_mtu, old_min;
1830
1831     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1832         port->mtu = 0;
1833         return;
1834     }
1835     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1836         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1837            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1838                dev_mtu = p->min_mtu;
1839            }
1840         }
1841         port->mtu = dev_mtu;
1842         return;
1843     }
1844
1845     /* For non-internal port find new min mtu. */
1846     old_min = p->min_mtu;
1847     port->mtu = dev_mtu;
1848     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1849     if (p->min_mtu == old_min) {
1850         return;
1851     }
1852
1853     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1854         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1855
1856         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1857             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1858                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1859             }
1860         }
1861     }
1862 }
1863 \f
1864 static void
1865 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1866 {
1867     if (rule) {
1868         free(rule->ofpacts);
1869         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1870     }
1871 }
1872
1873 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1874  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1875  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1876  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1877  * This function implements steps 6 and 7.
1878  *
1879  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1880  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1881 void
1882 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1883 {
1884     assert(!rule->pending);
1885     oftable_remove_rule(rule);
1886     ofproto_rule_destroy__(rule);
1887 }
1888
1889 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1890  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1891 static bool
1892 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1893 {
1894     return (port == OFPP_NONE
1895             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1896 }
1897
1898 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1899  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1900  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1901  *
1902  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1903  * with statistics for 'packet' either way.
1904  *
1905  * Takes ownership of 'packet'. */
1906 static int
1907 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1908 {
1909     struct flow flow;
1910
1911     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1912
1913     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1914     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1915 }
1916
1917 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1918  *
1919  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1920  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1921  * controller. */
1922 static bool
1923 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1924 {
1925     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1926 }
1927
1928 static enum oftable_flags
1929 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1930 {
1931     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1932 }
1933
1934 static bool
1935 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1936 {
1937     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1938 }
1939 \f
1940 static enum ofperr
1941 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1942 {
1943     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1944     return 0;
1945 }
1946
1947 static enum ofperr
1948 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1949 {
1950     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1951     struct ofputil_switch_features features;
1952     struct ofport *port;
1953     bool arp_match_ip;
1954     struct ofpbuf *b;
1955
1956     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1957                                          &features.actions);
1958     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1959
1960     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1961     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1962     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1963     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1964                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1965     if (arp_match_ip) {
1966         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
1967     }
1968
1969     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
1970                                        oh->xid);
1971     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1972         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
1973     }
1974
1975     ofconn_send_reply(ofconn, b);
1976     return 0;
1977 }
1978
1979 static enum ofperr
1980 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1981 {
1982     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1983     struct ofp_switch_config *osc;
1984     enum ofp_config_flags flags;
1985     struct ofpbuf *buf;
1986
1987     /* Send reply. */
1988     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1989     flags = ofproto->frag_handling;
1990     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1991         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1992     }
1993     osc->flags = htons(flags);
1994     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1995     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1996
1997     return 0;
1998 }
1999
2000 static enum ofperr
2001 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2002 {
2003     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2004     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2005
2006     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2007         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2008         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2009         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2010
2011         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2012         if (cur != next) {
2013             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2014                 ofproto->frag_handling = next;
2015             } else {
2016                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2017                              ofproto->name,
2018                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2019             }
2020         }
2021     }
2022     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2023              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2024
2025     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2026
2027     return 0;
2028 }
2029
2030 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2031  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2032  * 0.
2033  *
2034  * The log message mentions 'msg_type'. */
2035 static enum ofperr
2036 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2037 {
2038     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2039         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2040         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2041     } else {
2042         return 0;
2043     }
2044 }
2045
2046 static enum ofperr
2047 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
2048 {
2049     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2050     struct ofputil_packet_out po;
2051     struct ofpbuf *payload;
2052     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2053     struct ofpbuf ofpacts;
2054     struct flow flow;
2055     enum ofperr error;
2056
2057     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2058
2059     error = reject_slave_controller(ofconn);
2060     if (error) {
2061         goto exit;
2062     }
2063
2064     /* Decode message. */
2065     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2066     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo, &ofpacts);
2067     if (error) {
2068         goto exit_free_ofpacts;
2069     }
2070
2071     /* Get payload. */
2072     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2073         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2074         if (error || !payload) {
2075             goto exit_free_ofpacts;
2076         }
2077     } else {
2078         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2079         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2080     }
2081
2082     /* Send out packet. */
2083     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2084     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2085                                          po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2086     ofpbuf_delete(payload);
2087
2088 exit_free_ofpacts:
2089     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2090 exit:
2091     return error;
2092 }
2093
2094 static void
2095 update_port_config(struct ofport *port,
2096                    enum ofputil_port_config config,
2097                    enum ofputil_port_config mask)
2098 {
2099     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2100     enum ofputil_port_config toggle;
2101
2102     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2103     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2104         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2105             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2106         } else {
2107             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2108         }
2109         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2110     }
2111
2112     port->pp.config ^= toggle;
2113     if (port->pp.config != old_config) {
2114         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2115     }
2116 }
2117
2118 static enum ofperr
2119 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2120 {
2121     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2122     struct ofputil_port_mod pm;
2123     struct ofport *port;
2124     enum ofperr error;
2125
2126     error = reject_slave_controller(ofconn);
2127     if (error) {
2128         return error;
2129     }
2130
2131     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2132     if (error) {
2133         return error;
2134     }
2135
2136     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2137     if (!port) {
2138         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2139     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2140         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2141     } else {
2142         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2143         if (pm.advertise) {
2144             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2145         }
2146     }
2147     return 0;
2148 }
2149
2150 static enum ofperr
2151 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2152                           const struct ofp_stats_msg *request)
2153 {
2154     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2155     struct ofp_desc_stats *ods;
2156     struct ofpbuf *msg;
2157
2158     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2159     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2160     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2161     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2162     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2163     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2164     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2165
2166     return 0;
2167 }
2168
2169 static enum ofperr
2170 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2171                            const struct ofp_stats_msg *request)
2172 {
2173     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2174     struct ofp_table_stats *ots;
2175     struct ofpbuf *msg;
2176     size_t i;
2177
2178     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2179
2180     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2181     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2182         ots[i].table_id = i;
2183         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2184         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW10_ALL);
2185         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2186         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2187     }
2188
2189     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2190
2191     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2192         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2193
2194         if (table->name) {
2195             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2196         }
2197
2198         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2199             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2200         }
2201     }
2202
2203     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2204     return 0;
2205 }
2206
2207 static void
2208 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2209 {
2210     struct netdev_stats stats;
2211     struct ofp_port_stats *ops;
2212
2213     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2214      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2215      * netdev_get_stats() will log errors. */
2216     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2217
2218     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2219     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2220     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2221     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2222     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2223     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2224     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2225     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2226     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2227     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2228     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2229     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2230     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2231     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2232     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2233 }
2234
2235 static enum ofperr
2236 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2237                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2238 {
2239     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2240     struct ofport *port;
2241     struct list replies;
2242
2243     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2244     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2245         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2246         if (port) {
2247             append_port_stat(port, &replies);
2248         }
2249     } else {
2250         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2251             append_port_stat(port, &replies);
2252         }
2253     }
2254
2255     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2256     return 0;
2257 }
2258
2259 static enum ofperr
2260 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2261                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2262 {
2263     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2264     struct ofport *port;
2265     struct list replies;
2266
2267     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2268
2269     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2270         ofputil_append_port_desc_stats_reply(ofconn_get_protocol(ofconn),
2271                                              &port->pp, &replies);
2272     }
2273
2274     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2275     return 0;
2276 }
2277
2278 static void
2279 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2280                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2281 {
2282     long long int msecs = now - start;
2283     *sec = msecs / 1000;
2284     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2285 }
2286
2287 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2288  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2289 static enum ofperr
2290 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2291 {
2292     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2293             ? 0
2294             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2295
2296 }
2297
2298 static struct oftable *
2299 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2300 {
2301     struct oftable *table;
2302
2303     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2304          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2305          table++) {
2306         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2307             return table;
2308         }
2309     }
2310
2311     return NULL;
2312 }
2313
2314 static struct oftable *
2315 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2316 {
2317     if (table_id == 0xff) {
2318         return next_visible_table(ofproto, 0);
2319     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2320         return &ofproto->tables[table_id];
2321     } else {
2322         return NULL;
2323     }
2324 }
2325
2326 static struct oftable *
2327 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2328                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2329 {
2330     return (table_id == 0xff
2331             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2332             : NULL);
2333 }
2334
2335 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2336  *
2337  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2338  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2339  *
2340  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2341  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2342  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2343  *
2344  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2345  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2346  *     check_table_id().)
2347  *
2348  * All parameters are evaluated multiple times.
2349  */
2350 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2351     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2352          (TABLE) != NULL;                                         \
2353          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2354
2355 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2356  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2357  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2358  * 'rules'.
2359  *
2360  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2361  * to 'out_port' are included.
2362  *
2363  * Hidden rules are always omitted.
2364  *
2365  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2366 static enum ofperr
2367 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2368                     const struct cls_rule *match,
2369                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2370                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2371 {
2372     struct oftable *table;
2373     enum ofperr error;
2374
2375     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2376     if (error) {
2377         return error;
2378     }
2379
2380     list_init(rules);
2381     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2382         struct cls_cursor cursor;
2383         struct rule *rule;
2384
2385         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2386         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2387             if (rule->pending) {
2388                 return OFPROTO_POSTPONE;
2389             }
2390             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2391                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2392                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2393             }
2394         }
2395     }
2396     return 0;
2397 }
2398
2399 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2400  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2401  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2402  * on list 'rules'.
2403  *
2404  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2405  * to 'out_port' are included.
2406  *
2407  * Hidden rules are always omitted.
2408  *
2409  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2410 static enum ofperr
2411 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2412                      const struct cls_rule *match,
2413                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2414                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2415 {
2416     struct oftable *table;
2417     int error;
2418
2419     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2420     if (error) {
2421         return error;
2422     }
2423
2424     list_init(rules);
2425     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2426         struct rule *rule;
2427
2428         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2429                                                                match));
2430         if (rule) {
2431             if (rule->pending) {
2432                 return OFPROTO_POSTPONE;
2433             }
2434             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2435                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2436                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2437             }
2438         }
2439     }
2440     return 0;
2441 }
2442
2443 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2444  * forced into the range of a uint16_t. */
2445 static int
2446 age_secs(long long int age_ms)
2447 {
2448     return (age_ms < 0 ? 0
2449             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2450             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2451 }
2452
2453 static enum ofperr
2454 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2455                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2456 {
2457     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2458     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2459     struct list replies;
2460     struct list rules;
2461     struct rule *rule;
2462     enum ofperr error;
2463
2464     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2465     if (error) {
2466         return error;
2467     }
2468
2469     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2470                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2471                                 fsr.out_port, &rules);
2472     if (error) {
2473         return error;
2474     }
2475
2476     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2477     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2478         long long int now = time_msec();
2479         struct ofputil_flow_stats fs;
2480
2481         fs.rule = rule->cr;
2482         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2483         fs.table_id = rule->table_id;
2484         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2485                              &fs.duration_nsec);
2486         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2487         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2488         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2489         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2490         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2491                                                &fs.byte_count);
2492         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2493         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2494         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2495     }
2496     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2497
2498     return 0;
2499 }
2500
2501 static void
2502 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2503 {
2504     uint64_t packet_count, byte_count;
2505
2506     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2507                                                  &packet_count, &byte_count);
2508
2509     if (rule->table_id != 0) {
2510         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2511     }
2512     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2513                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2514     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2515     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2516     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2517     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2518     ds_put_char(results, ',');
2519     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2520         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2521     } else {
2522         ds_put_cstr(results, "drop");
2523     }
2524     ds_put_cstr(results, "\n");
2525 }
2526
2527 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2528  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2529 void
2530 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2531 {
2532     struct oftable *table;
2533
2534     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2535         struct cls_cursor cursor;
2536         struct rule *rule;
2537
2538         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2539         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2540             flow_stats_ds(rule, results);
2541         }
2542     }
2543 }
2544
2545 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2546  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2547 void
2548 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2549                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2550 {
2551     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2552 }
2553
2554 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2555  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2556  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2557  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2558 int
2559 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2560 {
2561     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2562     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2563             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2564             : -1);
2565 }
2566
2567 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2568  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2569  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2570  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2571 int
2572 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2573                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2574                                   size_t *n_rmps)
2575 {
2576     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2577
2578     *rmps = NULL;
2579     *n_rmps = 0;
2580     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2581             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2582                                                            n_rmps)
2583             : -1);
2584 }
2585
2586 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2587  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2588  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2589  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2590 int
2591 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2592 {
2593     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2594     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2595             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2596             : -1);
2597 }
2598
2599 static enum ofperr
2600 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2601                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2602 {
2603     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2604     struct ofputil_flow_stats_request request;
2605     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2606     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2607     struct ofpbuf *reply;
2608     struct list rules;
2609     struct rule *rule;
2610     enum ofperr error;
2611
2612     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2613     if (error) {
2614         return error;
2615     }
2616
2617     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2618                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2619                                 request.out_port, &rules);
2620     if (error) {
2621         return error;
2622     }
2623
2624     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2625     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2626     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2627         uint64_t packet_count;
2628         uint64_t byte_count;
2629
2630         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2631                                                &byte_count);
2632
2633         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2634             unknown_packets = true;
2635         } else {
2636             stats.packet_count += packet_count;
2637         }
2638
2639         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2640             unknown_bytes = true;
2641         } else {
2642             stats.byte_count += byte_count;
2643         }
2644
2645         stats.flow_count++;
2646     }
2647     if (unknown_packets) {
2648         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2649     }
2650     if (unknown_bytes) {
2651         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2652     }
2653
2654     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2655     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2656
2657     return 0;
2658 }
2659
2660 struct queue_stats_cbdata {
2661     struct ofport *ofport;
2662     struct list replies;
2663 };
2664
2665 static void
2666 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2667                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2668 {
2669     struct ofp_queue_stats *reply;
2670
2671     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2672     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2673     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2674     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2675     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2676     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2677     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2678 }
2679
2680 static void
2681 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2682                            struct netdev_queue_stats *stats,
2683                            void *cbdata_)
2684 {
2685     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2686
2687     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2688 }
2689
2690 static enum ofperr
2691 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2692                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2693 {
2694     cbdata->ofport = port;
2695     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2696         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2697                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2698     } else {
2699         struct netdev_queue_stats stats;
2700
2701         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2702             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2703         } else {
2704             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2705         }
2706     }
2707     return 0;
2708 }
2709
2710 static enum ofperr
2711 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2712                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2713 {
2714     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2715     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2716     unsigned int port_no;
2717     struct ofport *port;
2718     uint32_t queue_id;
2719     enum ofperr error;
2720
2721     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2722
2723     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2724
2725     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2726     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2727     if (port_no == OFPP_ALL) {
2728         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2729         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2730             if (!handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)) {
2731                 error = 0;
2732             }
2733         }
2734     } else {
2735         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2736         error = (port
2737                  ? handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)
2738                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2739     }
2740     if (!error) {
2741         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2742     } else {
2743         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2744     }
2745
2746     return error;
2747 }
2748
2749 static bool
2750 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2751                          const struct cls_rule *cls_rule,
2752                          uint8_t table_id)
2753 {
2754     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2755         struct ofoperation *op;
2756
2757         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2758                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2759                                  &ofproto->deletions) {
2760             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2761                 return true;
2762             }
2763         }
2764     }
2765
2766     return false;
2767 }
2768
2769 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2770  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2771  *
2772  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2773  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2774  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2775  * initiated now but may be retried later.
2776  *
2777  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2778  * ownership remains with the caller.
2779  *
2780  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2781  * if any. */
2782 static enum ofperr
2783 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2784          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2785 {
2786     struct oftable *table;
2787     struct ofopgroup *group;
2788     struct rule *victim;
2789     struct rule *rule;
2790     int error;
2791
2792     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2793     if (error) {
2794         return error;
2795     }
2796
2797     /* Pick table. */
2798     if (fm->table_id == 0xff) {
2799         uint8_t table_id;
2800         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2801             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2802                                                               &table_id);
2803             if (error) {
2804                 return error;
2805             }
2806             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2807             table = &ofproto->tables[table_id];
2808         } else {
2809             table = &ofproto->tables[0];
2810         }
2811     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2812         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2813     } else {
2814         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2815     }
2816
2817     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2818         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2819     }
2820
2821     /* Check for overlap, if requested. */
2822     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2823         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2824         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2825     }
2826
2827     /* Serialize against pending deletion. */
2828     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2829         return OFPROTO_POSTPONE;
2830     }
2831
2832     /* Allocate new rule. */
2833     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2834     if (!rule) {
2835         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2836                      ofproto->name, strerror(error));
2837         return ENOMEM;
2838     }
2839     rule->ofproto = ofproto;
2840     rule->cr = fm->cr;
2841     rule->pending = NULL;
2842     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2843     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2844     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2845     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2846     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2847     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2848     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2849     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2850     rule->evictable = true;
2851     rule->eviction_group = NULL;
2852
2853     /* Insert new rule. */
2854     victim = oftable_replace_rule(rule);
2855     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2856         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2857     } else if (victim && victim->pending) {
2858         error = OFPROTO_POSTPONE;
2859     } else {
2860         struct ofoperation *op;
2861         struct rule *evict;
2862
2863         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2864             bool was_evictable;
2865
2866             was_evictable = rule->evictable;
2867             rule->evictable = false;
2868             evict = choose_rule_to_evict(table);
2869             rule->evictable = was_evictable;
2870
2871             if (!evict) {
2872                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2873                 goto exit;
2874             } else if (evict->pending) {
2875                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2876                 goto exit;
2877             }
2878         } else {
2879             evict = NULL;
2880         }
2881
2882         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2883         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2884         op->victim = victim;
2885
2886         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2887         if (error) {
2888             ofoperation_destroy(rule->pending);
2889         } else if (evict) {
2890             delete_flow__(evict, group);
2891         }
2892         ofopgroup_submit(group);
2893     }
2894
2895 exit:
2896     /* Back out if an error occurred. */
2897     if (error) {
2898         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2899         ofproto_rule_destroy__(rule);
2900     }
2901     return error;
2902 }
2903 \f
2904 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2905
2906 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2907  * in 'fm'.
2908  *
2909  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2910  * if any.
2911  *
2912  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2913 static enum ofperr
2914 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2915                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2916                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2917 {
2918     struct ofopgroup *group;
2919     struct rule *rule;
2920     enum ofperr error;
2921
2922     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2923     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2924     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2925         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2926             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2927             error = 0;
2928         } else {
2929             continue;
2930         }
2931
2932         if (!ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
2933                            rule->ofpacts, rule->ofpacts_len)) {
2934             struct ofoperation *op;
2935
2936             op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2937             op->ofpacts = rule->ofpacts;
2938             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2939             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2940             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2941             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2942         } else {
2943             rule->modified = time_msec();
2944         }
2945         if (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
2946             rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2947         }
2948     }
2949     ofopgroup_submit(group);
2950
2951     return error;
2952 }
2953
2954 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2955  * failure.
2956  *
2957  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2958  * if any. */
2959 static enum ofperr
2960 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2961                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2962                    const struct ofp_header *request)
2963 {
2964     struct list rules;
2965     int error;
2966
2967     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2968                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2969                                 OFPP_NONE, &rules);
2970     if (error) {
2971         return error;
2972     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2973         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2974     } else {
2975         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
2976     }
2977 }
2978
2979 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2980  * code on failure.
2981  *
2982  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2983  * if any. */
2984 static enum ofperr
2985 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2986                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2987                    const struct ofp_header *request)
2988 {
2989     struct list rules;
2990     int error;
2991
2992     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2993                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2994                                  OFPP_NONE, &rules);
2995
2996     if (error) {
2997         return error;
2998     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2999         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3000     } else {
3001         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3002                                                           fm, request, &rules)
3003                                          : 0;
3004     }
3005 }
3006 \f
3007 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3008
3009 static void
3010 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3011 {
3012     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3013
3014     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3015
3016     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3017     oftable_remove_rule(rule);
3018     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3019 }
3020
3021 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3022  *
3023  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3024 static enum ofperr
3025 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3026                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3027 {
3028     struct rule *rule, *next;
3029     struct ofopgroup *group;
3030
3031     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3032     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3033         delete_flow__(rule, group);
3034     }
3035     ofopgroup_submit(group);
3036
3037     return 0;
3038 }
3039
3040 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3041 static enum ofperr
3042 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3043                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3044                    const struct ofp_header *request)
3045 {
3046     struct list rules;
3047     enum ofperr error;
3048
3049     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3050                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3051                                 fm->out_port, &rules);
3052     return (error ? error
3053             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3054                                                       &rules)
3055             : 0);
3056 }
3057
3058 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3059 static enum ofperr
3060 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3061                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3062                    const struct ofp_header *request)
3063 {
3064     struct list rules;
3065     enum ofperr error;
3066
3067     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3068                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3069                                  fm->out_port, &rules);
3070     return (error ? error
3071             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3072                                                          request, &rules)
3073             : 0);
3074 }
3075
3076 static void
3077 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3078 {
3079     struct ofputil_flow_removed fr;
3080
3081     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3082         return;
3083     }
3084
3085     fr.rule = rule->cr;
3086     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3087     fr.reason = reason;
3088     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3089                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3090     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3091     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3092                                                  &fr.byte_count);
3093
3094     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3095 }
3096
3097 void
3098 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3099 {
3100     if (used > rule->used) {
3101         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3102
3103         rule->used = used;
3104         if (evg) {
3105             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3106                         rule_eviction_priority(rule));
3107         }
3108     }
3109 }
3110
3111 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3112  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3113  * ofproto.
3114  *
3115  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3116  * OpenFlow flows. */
3117 void
3118 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3119 {
3120     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3121     struct ofopgroup *group;
3122
3123     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3124
3125     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3126
3127     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3128     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3129     oftable_remove_rule(rule);
3130     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3131     ofopgroup_submit(group);
3132 }
3133 \f
3134 static enum ofperr
3135 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3136 {
3137     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3138     struct ofputil_flow_mod fm;
3139     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3140     struct ofpbuf ofpacts;
3141     enum ofperr error;
3142     long long int now;
3143
3144     error = reject_slave_controller(ofconn);
3145     if (error) {
3146         goto exit;
3147     }
3148
3149     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3150     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3151                                     &ofpacts);
3152     if (error) {
3153         goto exit_free_ofpacts;
3154     }
3155
3156     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3157      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3158     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3159         /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3160          * dropped from OpenFlow in the near future.  There is no good error
3161          * code, so just state that the flow table is full. */
3162         error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3163     } else {
3164         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3165     }
3166     if (error) {
3167         goto exit_free_ofpacts;
3168     }
3169
3170     /* Record the operation for logging a summary report. */
3171     switch (fm.command) {
3172     case OFPFC_ADD:
3173         ofproto->n_add++;
3174         break;
3175
3176     case OFPFC_MODIFY:
3177     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3178         ofproto->n_modify++;
3179         break;
3180
3181     case OFPFC_DELETE:
3182     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3183         ofproto->n_delete++;
3184         break;
3185     }
3186
3187     now = time_msec();
3188     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3189         ofproto->first_op = now;
3190         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3191                                       ofproto->op_backoff);
3192         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3193     }
3194     ofproto->last_op = now;
3195
3196 exit_free_ofpacts:
3197     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3198 exit:
3199     return error;
3200 }
3201
3202 static enum ofperr
3203 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3204                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3205                   const struct ofp_header *oh)
3206 {
3207     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3208         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3209         return OFPROTO_POSTPONE;
3210     }
3211
3212     switch (fm->command) {
3213     case OFPFC_ADD:
3214         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3215
3216     case OFPFC_MODIFY:
3217         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3218
3219     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3220         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3221
3222     case OFPFC_DELETE:
3223         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3224
3225     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3226         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3227
3228     default:
3229         if (fm->command > 0xff) {
3230             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3231                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3232                          ofproto->name);
3233         }
3234         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3235     }
3236 }
3237
3238 static enum ofperr
3239 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3240 {
3241     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3242     struct nx_role_request *reply;
3243     struct ofpbuf *buf;
3244     uint32_t role;
3245
3246     role = ntohl(nrr->role);
3247     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3248         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3249         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3250     }
3251
3252     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3253         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3254         return OFPROTO_POSTPONE;
3255     }
3256
3257     ofconn_set_role(ofconn, role);
3258
3259     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3260     reply->role = htonl(role);
3261     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3262
3263     return 0;
3264 }
3265
3266 static enum ofperr
3267 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3268                              const struct ofp_header *oh)
3269 {
3270     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3271         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3272     enum ofputil_protocol cur, next;
3273
3274     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3275     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3276     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3277
3278     return 0;
3279 }
3280
3281 static enum ofperr
3282 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3283 {
3284     const struct nx_set_flow_format *msg
3285         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3286     enum ofputil_protocol cur, next;
3287     enum ofputil_protocol next_base;
3288
3289     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3290     if (!next_base) {
3291         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3292     }
3293
3294     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3295     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3296     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3297         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3298         return OFPROTO_POSTPONE;
3299     }
3300
3301     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3302     return 0;
3303 }
3304
3305 static enum ofperr
3306 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3307                                 const struct ofp_header *oh)
3308 {
3309     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3310     uint32_t format;
3311
3312     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3313     format = ntohl(msg->format);
3314     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3315         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3316     }
3317
3318     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3319         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3320         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3321         return OFPROTO_POSTPONE;
3322     }
3323
3324     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3325     return 0;
3326 }
3327
3328 static enum ofperr
3329 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3330 {
3331     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3332     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3333     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3334
3335     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3336     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3337     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3338
3339     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3340     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3341     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3342
3343     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3344     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3345         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3346         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3347     }
3348
3349     return 0;
3350 }
3351
3352 static enum ofperr
3353 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3354                              const struct ofp_header *oh)
3355 {
3356     const struct nx_controller_id *nci;
3357
3358     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3359     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3360         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3361     }
3362
3363     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3364     return 0;
3365 }
3366
3367 static enum ofperr
3368 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3369 {
3370     struct ofpbuf *buf;
3371
3372     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3373         return OFPROTO_POSTPONE;
3374     }
3375
3376     make_openflow_xid(sizeof *oh, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3377     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3378     return 0;
3379 }
3380
3381 static enum ofperr
3382 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3383 {
3384     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3385     const struct ofputil_msg_type *type;
3386     enum ofperr error;
3387
3388     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3389     if (error) {
3390         return error;
3391     }
3392
3393     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3394         /* OpenFlow requests. */
3395     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3396         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3397
3398     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3399         return handle_features_request(ofconn, oh);
3400
3401     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3402         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3403
3404     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3405         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3406
3407     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3408         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3409
3410     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3411         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3412
3413     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3414         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3415
3416     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3417         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3418
3419         /* OpenFlow replies. */
3420     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3421         return 0;
3422
3423         /* Nicira extension requests. */
3424     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3425         return handle_role_request(ofconn, oh);
3426
3427     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3428         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3429
3430     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3431         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3432
3433     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3434         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3435
3436     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3437         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3438
3439     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3440         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3441
3442     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3443         /* Nothing to do. */
3444         return 0;
3445
3446     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3447         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3448
3449         /* Statistics requests. */
3450     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3451         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3452
3453     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3454     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3455         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3456
3457     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3458     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3459         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3460
3461     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3462         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3463
3464     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3465         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3466
3467     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3468         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3469
3470     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST:
3471         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3472
3473     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3474     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3475     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3476     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3477     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3478     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3479     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3480     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3481     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3482     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3483     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3484     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3485     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3486     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3487     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3488     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3489     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3490     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY:
3491     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3492     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3493     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3494     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3495     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3496     default:
3497         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3498                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3499                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3500                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3501     }
3502 }
3503
3504 static bool
3505 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3506 {
3507     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3508     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3509         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3510     }
3511     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3512     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3513 }
3514 \f
3515 /* Asynchronous operations. */
3516
3517 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3518  * OpenFlow connection.
3519  *
3520  * The caller should add operations to the returned group with
3521  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3522 static struct ofopgroup *
3523 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3524 {
3525     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3526     group->ofproto = ofproto;
3527     list_init(&group->ofproto_node);
3528     list_init(&group->ops);
3529     list_init(&group->ofconn_node);
3530     return group;
3531 }
3532
3533 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3534  *
3535  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3536  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3537  *
3538  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3539  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3540  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3541  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3542  *
3543  * The caller should add operations to the returned group with
3544  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3545 static struct ofopgroup *
3546 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3547                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3548 {
3549     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3550     if (ofconn) {
3551         size_t request_len = ntohs(request->length);
3552
3553         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3554
3555         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3556         group->ofconn = ofconn;
3557         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3558         group->buffer_id = buffer_id;
3559     }
3560     return group;
3561 }
3562
3563 /* Submits 'group' for processing.
3564  *
3565  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3566  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3567  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3568  * groups. */
3569 static void
3570 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3571 {
3572     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3573         ofopgroup_destroy(group);
3574     } else {
3575         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3576         group->ofproto->n_pending++;
3577     }
3578 }
3579
3580 static void
3581 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3582 {
3583     assert(list_is_empty(&group->ops));
3584     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3585         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3586         group->ofproto->n_pending--;
3587         list_remove(&group->ofproto_node);
3588     }
3589     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3590         list_remove(&group->ofconn_node);
3591         if (group->error) {
3592             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3593         }
3594         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3595     }
3596     free(group->request);
3597     free(group);
3598 }
3599
3600 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3601  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
3602  *
3603  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
3604  * rule->pending). */
3605 static struct ofoperation *
3606 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3607                    enum ofoperation_type type)
3608 {
3609     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3610     struct ofoperation *op;
3611
3612     assert(!rule->pending);
3613
3614     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3615     op->group = group;
3616     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3617     op->rule = rule;
3618     op->type = type;
3619     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3620
3621     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3622         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3623                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3624     }
3625
3626     return op;
3627 }
3628
3629 static void
3630 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3631 {
3632     struct ofopgroup *group = op->group;
3633
3634     if (op->rule) {
3635         op->rule->pending = NULL;
3636     }
3637     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3638         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3639     }
3640     list_remove(&op->group_node);
3641     free(op->ofpacts);
3642     free(op);
3643
3644     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3645         ofopgroup_destroy(group);
3646     }
3647 }
3648
3649 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3650  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3651  *
3652  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3653  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3654  *
3655  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3656  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3657  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3658  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3659  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3660  *     ->rule_dealloc() function.
3661  *
3662  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3663  *
3664  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3665  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3666  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3667  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3668  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3669  *
3670  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3671  *     actions.
3672  *
3673  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3674  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3675  *
3676  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3677  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3678 void
3679 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3680 {
3681     struct ofopgroup *group = op->group;
3682     struct rule *rule = op->rule;
3683     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3684
3685     assert(rule->pending == op);
3686
3687     if (!error
3688         && !group->error
3689         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3690         && group->ofconn
3691         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3692         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3693         struct ofpbuf *packet;
3694         uint16_t in_port;
3695
3696         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3697                                        &packet, &in_port);
3698         if (packet) {
3699             assert(!error);
3700             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3701         }
3702     }
3703     if (!group->error) {
3704         group->error = error;
3705     }
3706
3707     switch (op->type) {
3708     case OFOPERATION_ADD:
3709         if (!error) {
3710             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3711             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3712                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3713                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3714                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3715
3716                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3717                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3718                         ofproto->vlans_changed = true;
3719                     }
3720                 } else {
3721                     ofproto->vlans_changed = true;
3722                 }
3723             }
3724         } else {
3725             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3726             ofproto_rule_destroy__(rule);
3727             op->rule = NULL;
3728         }
3729         break;
3730
3731     case OFOPERATION_DELETE:
3732         assert(!error);
3733         ofproto_rule_destroy__(rule);
3734         op->rule = NULL;
3735         break;
3736
3737     case OFOPERATION_MODIFY:
3738         if (!error) {
3739             rule->modified = time_msec();
3740         } else {
3741             free(rule->ofpacts);
3742             rule->ofpacts = op->ofpacts;
3743             rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3744             op->ofpacts = NULL;
3745         }
3746         break;
3747
3748     default:
3749         NOT_REACHED();
3750     }
3751     ofoperation_destroy(op);
3752 }
3753
3754 struct rule *
3755 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3756 {
3757     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3758     return op->victim;
3759 }
3760 \f
3761 static uint64_t
3762 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3763 {
3764     const struct ofport *port;
3765
3766     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3767     if (port) {
3768         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3769         int error;
3770
3771         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3772         if (!error) {
3773             return eth_addr_to_uint64(ea);
3774         }
3775         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
3776                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
3777                   strerror(error));
3778     }
3779     return ofproto->fallback_dpid;
3780 }
3781
3782 static uint64_t
3783 pick_fallback_dpid(void)
3784 {
3785     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3786     eth_addr_nicira_random(ea);
3787     return eth_addr_to_uint64(ea);
3788 }
3789 \f
3790 /* Table overflow policy. */
3791
3792 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3793  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3794  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3795  * evictable.) */
3796 static struct rule *
3797 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3798 {
3799     struct eviction_group *evg;
3800
3801     if (!table->eviction_fields) {
3802         return NULL;
3803     }
3804
3805     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3806      * exactly once:
3807      *
3808      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3809      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3810      *     some iteration.
3811      *
3812      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3813      *     group has no evictable rules.
3814      *
3815      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3816      *     by unevictable rules'. */
3817     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3818         struct rule *rule;
3819
3820         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3821             if (rule->evictable) {
3822                 return rule;
3823             }
3824         }
3825     }
3826
3827     return NULL;
3828 }
3829
3830 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3831  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3832  * necessary and currently feasible from them.
3833  *
3834  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3835  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3836 static void
3837 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3838 {
3839     struct ofopgroup *group;
3840     struct oftable *table;
3841
3842     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3843     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3844         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3845                && table->eviction_fields) {
3846             struct rule *rule;
3847
3848             rule = choose_rule_to_evict(table);
3849             if (!rule || rule->pending) {
3850                 break;
3851             }
3852
3853             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3854             oftable_remove_rule(rule);
3855             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3856         }
3857     }
3858     ofopgroup_submit(group);
3859 }
3860 \f
3861 /* Eviction groups. */
3862
3863 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3864  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3865  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3866 static uint32_t
3867 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3868 {
3869     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3870     return (size << 16) | random_uint16();
3871 }
3872
3873 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3874  * adds or removes rules in 'evg'. */
3875 static void
3876 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3877 {
3878     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3879                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3880 }
3881
3882 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3883  *
3884  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3885  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3886  *
3887  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3888  *
3889  *   - Frees 'evg'. */
3890 static void
3891 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3892 {
3893     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3894         struct rule *rule;
3895
3896         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3897         rule->eviction_group = NULL;
3898     }
3899     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3900     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3901     heap_destroy(&evg->rules);
3902     free(evg);
3903 }
3904
3905 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3906 static void
3907 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3908 {
3909     if (rule->eviction_group) {
3910         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3911         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3912
3913         rule->eviction_group = NULL;
3914         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3915         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3916             eviction_group_destroy(table, evg);
3917         } else {
3918             eviction_group_resized(table, evg);
3919         }
3920     }
3921 }
3922
3923 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3924  * returns the hash value. */
3925 static uint32_t
3926 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3927 {
3928     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3929     const struct mf_subfield *sf;
3930     uint32_t hash;
3931
3932     hash = table->eviction_group_id_basis;
3933     for (sf = table->eviction_fields;
3934          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3935          sf++)
3936     {
3937         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3938             union mf_value value;
3939
3940             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3941             if (sf->ofs) {
3942                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3943             }
3944             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3945                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3946                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3947                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3948             }
3949             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3950         } else {
3951             hash = hash_int(hash, 0);
3952         }
3953     }
3954
3955     return hash;
3956 }
3957
3958 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3959  * if necessary. */
3960 static struct eviction_group *
3961 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3962 {
3963     struct eviction_group *evg;
3964
3965     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3966         return evg;
3967     }
3968
3969     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3970     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3971     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3972                 eviction_group_priority(0));
3973     heap_init(&evg->rules);
3974
3975     return evg;
3976 }
3977
3978 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3979  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3980  * for eviction. */
3981 static uint32_t
3982 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3983 {
3984     long long int hard_expiration;
3985     long long int idle_expiration;
3986     long long int expiration;
3987     uint32_t expiration_offset;
3988
3989     /* Calculate time of expiration. */
3990     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3991                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3992                        : LLONG_MAX);
3993     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3994                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3995                        : LLONG_MAX);
3996     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3997     if (expiration == LLONG_MAX) {
3998         return 0;
3999     }
4000
4001     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4002      * after program startup.
4003      *
4004      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4005      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4006     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4007
4008     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4009     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4010 }
4011
4012 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4013  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4014  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4015  * own).
4016  *
4017  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4018 static void
4019 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4020 {
4021     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4022     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4023
4024     if (table->eviction_fields
4025         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4026         struct eviction_group *evg;
4027
4028         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4029
4030         rule->eviction_group = evg;
4031         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4032                     rule_eviction_priority(rule));
4033         eviction_group_resized(table, evg);
4034     }
4035 }
4036 \f
4037 /* oftables. */
4038
4039 /* Initializes 'table'. */
4040 static void
4041 oftable_init(struct oftable *table)
4042 {
4043     memset(table, 0, sizeof *table);
4044     classifier_init(&table->cls);
4045     table->max_flows = UINT_MAX;
4046 }
4047
4048 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4049  *
4050  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4051 static void
4052 oftable_destroy(struct oftable *table)
4053 {
4054     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4055     oftable_disable_eviction(table);
4056     classifier_destroy(&table->cls);
4057     free(table->name);
4058 }
4059
4060 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4061  * string, then 'table' will use its default name.
4062  *
4063  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4064  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4065 static void
4066 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4067 {
4068     if (name && name[0]) {
4069         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4070         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4071             free(table->name);
4072             table->name = xmemdup0(name, len);
4073         }
4074     } else {
4075         free(table->name);
4076         table->name = NULL;
4077     }
4078 }
4079
4080 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4081  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4082  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4083  * This function configures the former policy on 'table'. */
4084 static void
4085 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4086 {
4087     if (table->eviction_fields) {
4088         struct eviction_group *evg, *next;
4089
4090         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4091                             &table->eviction_groups_by_id) {
4092             eviction_group_destroy(table, evg);
4093         }
4094         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4095         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4096
4097         free(table->eviction_fields);
4098         table->eviction_fields = NULL;
4099         table->n_eviction_fields = 0;
4100     }
4101 }
4102
4103 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4104  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4105  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4106  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4107  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4108  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4109 static void
4110 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4111                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4112 {
4113     struct cls_cursor cursor;
4114     struct rule *rule;
4115
4116     if (table->eviction_fields
4117         && n_fields == table->n_eviction_fields
4118         && (!n_fields
4119             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4120                        n_fields * sizeof *fields))) {
4121         /* No change. */
4122         return;
4123     }
4124
4125     oftable_disable_eviction(table);
4126
4127     table->n_eviction_fields = n_fields;
4128     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4129
4130     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4131     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4132     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4133
4134     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4135     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4136         eviction_group_add_rule(rule);
4137     }
4138 }
4139
4140 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4141 static void
4142 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4143 {
4144     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4145     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4146
4147     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4148     eviction_group_remove_rule(rule);
4149 }
4150
4151 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4152  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4153  * if any, and otherwise NULL. */
4154 static struct rule *
4155 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4156 {
4157     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4158     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4159     struct rule *victim;
4160
4161     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4162     if (victim) {
4163         eviction_group_remove_rule(victim);
4164     }
4165     eviction_group_add_rule(rule);
4166     return victim;
4167 }
4168
4169 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4170 static void
4171 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4172 {
4173     if (new) {
4174         oftable_replace_rule(new);
4175     } else {
4176         oftable_remove_rule(old);
4177     }
4178 }
4179 \f
4180 /* unixctl commands. */
4181
4182 struct ofproto *
4183 ofproto_lookup(const char *name)
4184 {
4185     struct ofproto *ofproto;
4186
4187     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4188                              &all_ofprotos) {
4189         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4190             return ofproto;
4191         }
4192     }
4193     return NULL;
4194 }
4195
4196 static void
4197 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4198                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4199 {
4200     struct ofproto *ofproto;
4201     struct ds results;
4202
4203     ds_init(&results);
4204     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4205         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4206     }
4207     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4208     ds_destroy(&results);
4209 }
4210
4211 static void
4212 ofproto_unixctl_init(void)
4213 {
4214     static bool registered;
4215     if (registered) {
4216         return;
4217     }
4218     registered = true;
4219
4220     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4221                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4222 }
4223 \f
4224 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4225  *
4226  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4227  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4228  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4229  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4230
4231 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4232  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4233 void
4234 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4235 {
4236     const struct oftable *oftable;
4237
4238     free(ofproto->vlan_bitmap);
4239     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4240     ofproto->vlans_changed = false;
4241
4242     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4243         const struct cls_table *table;
4244
4245         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4246             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4247                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4248                 const struct cls_rule *rule;
4249
4250                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4251                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4252                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4253                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4254                 }
4255             }
4256         }
4257     }
4258 }
4259
4260 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4261  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4262  *
4263  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4264 bool
4265 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4266 {
4267     return ofproto->vlans_changed;
4268 }
4269
4270 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4271  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4272  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4273  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4274  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4275 int
4276 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4277                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4278 {
4279     struct ofport *ofport;
4280     int error;
4281
4282     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4283
4284     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4285     if (!ofport) {
4286         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4287                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4288         return EINVAL;
4289     }
4290
4291     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4292         if (!vlandev_ofp_port) {
4293             return 0;
4294         }
4295         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4296         return EOPNOTSUPP;
4297     }
4298
4299     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4300     if (error) {
4301         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4302                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4303                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4304     }
4305     return error;
4306 }