bf11ab3b8926b013befa4ab5606049484caaab95
[openvswitch] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
225 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
226
227 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
228
229 /* Must be called to initialize the ofproto library.
230  *
231  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
232  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
233  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
234  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
235  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
236  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
237  * may choose to remove it all. */
238 void
239 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
240 {
241     struct shash_node *node;
242     size_t i;
243
244     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
245
246     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
247     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
248         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
249         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
250         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
251
252         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
253         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
254         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
255
256         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
257     }
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
261     }
262 }
263
264 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
265  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
266  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
267 static const struct ofproto_class *
268 ofproto_class_find__(const char *type)
269 {
270     size_t i;
271
272     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
273         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
274         struct sset types;
275         bool found;
276
277         sset_init(&types);
278         class->enumerate_types(&types);
279         found = sset_contains(&types, type);
280         sset_destroy(&types);
281
282         if (found) {
283             return class;
284         }
285     }
286     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
287     return NULL;
288 }
289
290 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
291  * of that type can be created using ofproto_create(). */
292 int
293 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
294 {
295     size_t i;
296
297     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
298         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
299             return EEXIST;
300         }
301     }
302
303     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
304         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
305                                      &allocated_ofproto_classes,
306                                      sizeof *ofproto_classes);
307     }
308     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
309     return 0;
310 }
311
312 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
313  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
314  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
315  * ofproto_create(). */
316 int
317 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
318 {
319     size_t i;
320
321     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
322         if (ofproto_classes[i] == class) {
323             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
324                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
325             }
326             n_ofproto_classes--;
327             return 0;
328         }
329     }
330     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
331               "registered");
332     return EAFNOSUPPORT;
333 }
334
335 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
336  * caller must first initialize the sset. */
337 void
338 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
339 {
340     size_t i;
341
342     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
343         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
344     }
345 }
346
347 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
348  *
349  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
350  * string might be the same even if they have different spellings. */
351 const char *
352 ofproto_normalize_type(const char *type)
353 {
354     return type && type[0] ? type : "system";
355 }
356
357 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
358  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
359  * successful, otherwise a positive errno value.
360  *
361  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
362  * considered an error. */
363 int
364 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
365 {
366     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
367     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
368  }
369
370 int
371 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
372                struct ofproto **ofprotop)
373 {
374     const struct ofproto_class *class;
375     struct ofproto *ofproto;
376     int error;
377
378     *ofprotop = NULL;
379
380     ofproto_unixctl_init();
381
382     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
383     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
384     if (!class) {
385         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
386                   datapath_name, datapath_type);
387         return EAFNOSUPPORT;
388     }
389
390     ofproto = class->alloc();
391     if (!ofproto) {
392         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
393                  datapath_name, datapath_type);
394         return ENOMEM;
395     }
396
397     /* Initialize. */
398     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
399     ofproto->ofproto_class = class;
400     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
401     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
402     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
403                 hash_string(ofproto->name, 0));
404     ofproto->datapath_id = 0;
405     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
406                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
407     ofproto->forward_bpdu = false;
408     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
409     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
410     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
411     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
412     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
413     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
414     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
415     hmap_init(&ofproto->ports);
416     shash_init(&ofproto->port_by_name);
417     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
418     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
419     ofproto->tables = NULL;
420     ofproto->n_tables = 0;
421     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
422     ofproto->state = S_OPENFLOW;
423     list_init(&ofproto->pending);
424     ofproto->n_pending = 0;
425     hmap_init(&ofproto->deletions);
426     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
427     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
428     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
429     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
430     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
431     ofproto->vlans_changed = false;
432     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
433
434     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
435     if (error) {
436         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
437                  datapath_name, strerror(error));
438         ofproto_destroy__(ofproto);
439         return error;
440     }
441
442     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
443      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
444     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
445     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
446
447     assert(ofproto->n_tables);
448
449     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
450     init_ports(ofproto);
451
452     *ofprotop = ofproto;
453     return 0;
454 }
455
456 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
457  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
458  * details. */
459 void
460 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
461 {
462     struct oftable *table;
463
464     assert(!ofproto->n_tables);
465     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
466
467     ofproto->n_tables = n_tables;
468     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
469     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
470         oftable_init(table);
471     }
472 }
473
474 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
475  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
476  * ofproto_class for details.
477  *
478  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
479  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
480  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
481  * function is not called, there will be no such restriction.
482  *
483  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
484  * the 'max_ports' restriction. */
485 void
486 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
487 {
488     assert(max_ports <= OFPP_MAX);
489     ofproto->max_ports = max_ports;
490 }
491
492 uint64_t
493 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
494 {
495     return ofproto->datapath_id;
496 }
497
498 void
499 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
500 {
501     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
502     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
503     if (p->datapath_id != old_dpid) {
504         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
505          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
506         ofproto_reconnect_controllers(p);
507     }
508 }
509
510 void
511 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
512                         const struct ofproto_controller *controllers,
513                         size_t n_controllers)
514 {
515     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
516 }
517
518 void
519 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
520 {
521     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
522 }
523
524 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
525  * them to reconnect. */
526 void
527 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
528 {
529     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
530 }
531
532 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
533  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
534  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
535 void
536 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
537                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
538 {
539     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
540 }
541
542 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
543  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
544  * flows will use the default queue. */
545 void
546 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
547 {
548     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
549 }
550
551 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
552  * will occur. */
553 void
554 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
555 {
556     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
557         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
558     } else {
559         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
560     }
561 }
562
563 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
564  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
565  * the NORMAL action will drop these frames. */
566 void
567 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
568 {
569     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
570     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
571     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
572         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
573             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
574         }
575     }
576 }
577
578 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
579  * 'idle_time', in seconds. */
580 void
581 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
582 {
583     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
584         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
585     }
586 }
587
588 void
589 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
590                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
591                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
592                  const char *dp_desc)
593 {
594     struct ofp_desc_stats *ods;
595
596     if (mfr_desc) {
597         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
598             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
599                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
600         }
601         free(p->mfr_desc);
602         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
603     }
604     if (hw_desc) {
605         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
606             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
607                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
608         }
609         free(p->hw_desc);
610         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
611     }
612     if (sw_desc) {
613         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
614             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
615                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
616         }
617         free(p->sw_desc);
618         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
619     }
620     if (serial_desc) {
621         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
622             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
623                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
624         }
625         free(p->serial_desc);
626         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
627     }
628     if (dp_desc) {
629         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
630             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
631                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
632         }
633         free(p->dp_desc);
634         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
635     }
636 }
637
638 int
639 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
640 {
641     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
642 }
643
644 int
645 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
646                     const struct netflow_options *nf_options)
647 {
648     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
649         nf_options = NULL;
650     }
651
652     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
653         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
654     } else {
655         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
656     }
657 }
658
659 int
660 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
661                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
662 {
663     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
664         oso = NULL;
665     }
666
667     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
668         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
669     } else {
670         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
671     }
672 }
673 \f
674 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
675
676 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
677  * 's' is NULL, disables STP.
678  *
679  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
680 int
681 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
682                 const struct ofproto_stp_settings *s)
683 {
684     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
685             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
686             : EOPNOTSUPP);
687 }
688
689 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
690  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
691  * meaningful.
692  *
693  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
694 int
695 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
696                        struct ofproto_stp_status *s)
697 {
698     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
699             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
700             : EOPNOTSUPP);
701 }
702
703 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
704  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
705  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
706  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
707  * is disabled on the port.
708  *
709  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
710 int
711 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
712                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
713 {
714     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
715     if (!ofport) {
716         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
717                   ofproto->name, ofp_port);
718         return ENODEV;
719     }
720
721     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
722             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
723             : EOPNOTSUPP);
724 }
725
726 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
727  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
728  * are not meaningful.
729  *
730  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
731 int
732 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
733                             struct ofproto_port_stp_status *s)
734 {
735     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
736     if (!ofport) {
737         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
738                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
739         return ENODEV;
740     }
741
742     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
743             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
744             : EOPNOTSUPP);
745 }
746 \f
747 /* Queue DSCP configuration. */
748
749 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
750  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
751  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
752  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
753  * them.
754  *
755  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
756 int
757 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
758                         const struct ofproto_port_queue *queues,
759                         size_t n_queues)
760 {
761     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
762
763     if (!ofport) {
764         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
765                   ofproto->name, ofp_port);
766         return ENODEV;
767     }
768
769     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
770             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
771             : EOPNOTSUPP);
772 }
773 \f
774 /* Connectivity Fault Management configuration. */
775
776 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
777 void
778 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
779 {
780     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
781     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
782         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
783     }
784 }
785
786 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
787  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
788  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
789  * 'cfm'.
790  *
791  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
792 void
793 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
794                      const struct cfm_settings *s)
795 {
796     struct ofport *ofport;
797     int error;
798
799     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
800     if (!ofport) {
801         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
802                   ofproto->name, ofp_port);
803         return;
804     }
805
806     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
807      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
808      * term solution or not. */
809     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
810              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
811              : EOPNOTSUPP);
812     if (error) {
813         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
814                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
815                   strerror(error));
816     }
817 }
818
819 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
820  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
821  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
822  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
823 int
824 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
825 {
826     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
827     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
828             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
829             : -1);
830 }
831 \f
832 /* Bundles. */
833
834 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
835  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
836  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
837  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
838  * configuration.
839  *
840  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
841  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
842  *
843  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
844  * port. */
845 int
846 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
847                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
848 {
849     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
850             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
851             : EOPNOTSUPP);
852 }
853
854 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
855  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
856 int
857 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
858 {
859     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
860 }
861
862 \f
863 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
864  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
865  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
866 int
867 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
868                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
869 {
870     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
871             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
872             : EOPNOTSUPP);
873 }
874
875 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
876  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
877 int
878 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
879 {
880     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
881 }
882
883 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
884  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
885  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
886  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
887 int
888 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
889                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
890 {
891     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
892         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
893         return EOPNOTSUPP;
894     }
895
896     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
897                                                     packets, bytes);
898 }
899
900 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
901  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
902  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
903  *
904  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
905  * port. */
906 int
907 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
908 {
909     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
910             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
911             : EOPNOTSUPP);
912 }
913
914 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
915  * output for a mirror. */
916 bool
917 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
918 {
919     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
920             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
921             : false);
922 }
923 \f
924 /* Configuration of OpenFlow tables. */
925
926 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
927 int
928 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
929 {
930     return ofproto->n_tables;
931 }
932
933 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
934  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
935  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
936  *
937  * For read-only tables, only the name may be configured. */
938 void
939 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
940                         const struct ofproto_table_settings *s)
941 {
942     struct oftable *table;
943
944     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
945     table = &ofproto->tables[table_id];
946
947     oftable_set_name(table, s->name);
948
949     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
950         return;
951     }
952
953     if (s->groups) {
954         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
955     } else {
956         oftable_disable_eviction(table);
957     }
958
959     table->max_flows = s->max_flows;
960     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
961         && table->eviction_fields) {
962         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
963          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
964          * table changes.  Schedule eviction for later. */
965         switch (ofproto->state) {
966         case S_OPENFLOW:
967             ofproto->state = S_EVICT;
968             break;
969         case S_EVICT:
970         case S_FLUSH:
971             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
972             break;
973         }
974     }
975 }
976 \f
977 bool
978 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
979 {
980     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
981 }
982
983 void
984 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
985 {
986     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
987 }
988
989 static void
990 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
991 {
992     struct ofopgroup *group;
993     struct oftable *table;
994
995     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
996         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
997     }
998
999     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1000     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1001         struct rule *rule, *next_rule;
1002         struct cls_cursor cursor;
1003
1004         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1005             continue;
1006         }
1007
1008         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1009         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1010             if (!rule->pending) {
1011                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1012                                    OFPRR_DELETE);
1013                 oftable_remove_rule(rule);
1014                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1015             }
1016         }
1017     }
1018     ofopgroup_submit(group);
1019 }
1020
1021 static void
1022 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1023 {
1024     struct oftable *table;
1025
1026     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1027     assert(!ofproto->n_pending);
1028
1029     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1030
1031     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1032     free(ofproto->name);
1033     free(ofproto->type);
1034     free(ofproto->mfr_desc);
1035     free(ofproto->hw_desc);
1036     free(ofproto->sw_desc);
1037     free(ofproto->serial_desc);
1038     free(ofproto->dp_desc);
1039     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1040     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1041     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1042     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1043
1044     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1045         oftable_destroy(table);
1046     }
1047     free(ofproto->tables);
1048
1049     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1050
1051     free(ofproto->vlan_bitmap);
1052
1053     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1054 }
1055
1056 void
1057 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1058 {
1059     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1060
1061     if (!p) {
1062         return;
1063     }
1064
1065     ofproto_flush__(p);
1066     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1067         ofport_destroy(ofport);
1068     }
1069
1070     p->ofproto_class->destruct(p);
1071     ofproto_destroy__(p);
1072 }
1073
1074 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1075  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1076  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1077  * represent the datapath.
1078  *
1079  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1080 int
1081 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1082 {
1083     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1084     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1085             : !class->del ? EACCES
1086             : class->del(type, name));
1087 }
1088
1089 static void
1090 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1091 {
1092     if (error == ENOBUFS) {
1093         reinit_ports(ofproto);
1094     } else if (!error) {
1095         update_port(ofproto, devname);
1096         free(devname);
1097     }
1098 }
1099
1100 int
1101 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1102 {
1103     const struct ofproto_class *class;
1104     int error;
1105
1106     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1107     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1108
1109     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1110     if (error && error != EAGAIN) {
1111         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1112                     datapath_type, strerror(error));
1113     }
1114     return error;
1115 }
1116
1117 int
1118 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1119 {
1120     const struct ofproto_class *class;
1121     int error;
1122
1123     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1124     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1125
1126     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1127     if (error && error != EAGAIN) {
1128         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1129                     datapath_type, strerror(error));
1130     }
1131     return error;
1132 }
1133
1134 void
1135 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1136 {
1137     const struct ofproto_class *class;
1138
1139     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1140     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1141
1142     if (class->type_wait) {
1143         class->type_wait(datapath_type);
1144     }
1145 }
1146
1147 int
1148 ofproto_run(struct ofproto *p)
1149 {
1150     struct sset changed_netdevs;
1151     const char *changed_netdev;
1152     struct ofport *ofport;
1153     int error;
1154
1155     error = p->ofproto_class->run(p);
1156     if (error && error != EAGAIN) {
1157         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1158     }
1159
1160     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1161         char *devname;
1162
1163         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1164             process_port_change(p, error, devname);
1165         }
1166     }
1167
1168     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1169      *
1170      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1171      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1172      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1173      * need this two-phase approach. */
1174     sset_init(&changed_netdevs);
1175     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1176         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1177         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1178             ofport->change_seq = change_seq;
1179             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1180         }
1181     }
1182     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1183         update_port(p, changed_netdev);
1184     }
1185     sset_destroy(&changed_netdevs);
1186
1187     switch (p->state) {
1188     case S_OPENFLOW:
1189         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1190         break;
1191
1192     case S_EVICT:
1193         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1194         ofproto_evict(p);
1195         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1196             p->state = S_OPENFLOW;
1197         }
1198         break;
1199
1200     case S_FLUSH:
1201         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1202         ofproto_flush__(p);
1203         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1204             connmgr_flushed(p->connmgr);
1205             p->state = S_OPENFLOW;
1206         }
1207         break;
1208
1209     default:
1210         NOT_REACHED();
1211     }
1212
1213     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1214         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1215         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1216         struct ds s;
1217
1218         ds_init(&s);
1219         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1220                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1221         if (interval == ago) {
1222             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1223         } else if (interval) {
1224             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1225                           interval, ago);
1226         } else {
1227             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1228         }
1229
1230         ds_put_cstr(&s, " (");
1231         if (p->n_add) {
1232             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1233         }
1234         if (p->n_delete) {
1235             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1236         }
1237         if (p->n_modify) {
1238             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1239         }
1240         s.length -= 2;
1241         ds_put_char(&s, ')');
1242
1243         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1244         ds_destroy(&s);
1245
1246         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1247         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1248     }
1249
1250     return error;
1251 }
1252
1253 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1254  * with the least possible latency.
1255  *
1256  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1257  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1258  * ofproto-dpif implementation. */
1259 int
1260 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1261 {
1262     int error;
1263
1264     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1265     if (error && error != EAGAIN) {
1266         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1267                     p->name, strerror(error));
1268     }
1269     return error;
1270 }
1271
1272 void
1273 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1274 {
1275     struct ofport *ofport;
1276
1277     p->ofproto_class->wait(p);
1278     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1279         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1280     }
1281
1282     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1283         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1284             poll_immediate_wake();
1285         }
1286     }
1287
1288     switch (p->state) {
1289     case S_OPENFLOW:
1290         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1291         break;
1292
1293     case S_EVICT:
1294     case S_FLUSH:
1295         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1296         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1297             poll_immediate_wake();
1298         }
1299         break;
1300     }
1301 }
1302
1303 bool
1304 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1305 {
1306     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1307 }
1308
1309 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1310  * memory_report(). */
1311 void
1312 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1313 {
1314     const struct oftable *table;
1315     unsigned int n_rules;
1316
1317     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1318     simap_increase(usage, "ops",
1319                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1320
1321     n_rules = 0;
1322     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1323         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1324     }
1325     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1326
1327     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1328         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1329     }
1330
1331     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1332 }
1333
1334 void
1335 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1336                                     struct shash *info)
1337 {
1338     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1339 }
1340
1341 void
1342 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1343 {
1344     connmgr_free_controller_info(info);
1345 }
1346
1347 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1348 void
1349 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1350 {
1351     port->name = xstrdup(old->name);
1352     port->type = xstrdup(old->type);
1353     port->ofp_port = old->ofp_port;
1354 }
1355
1356 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1357  *
1358  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1359  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1360  * ofproto_port. */
1361 void
1362 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1363 {
1364     free(ofproto_port->name);
1365     free(ofproto_port->type);
1366 }
1367
1368 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1369  *
1370  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1371  * dump operation is provided when it is completed by calling
1372  * ofproto_port_dump_done().
1373  */
1374 void
1375 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1376                         const struct ofproto *ofproto)
1377 {
1378     dump->ofproto = ofproto;
1379     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1380                                                           &dump->state);
1381 }
1382
1383 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1384  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1385  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1386  *
1387  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1388  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1389  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1390  *
1391  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1392  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1393  * ofproto_port_dump_done(). */
1394 bool
1395 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1396                        struct ofproto_port *port)
1397 {
1398     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1399
1400     if (dump->error) {
1401         return false;
1402     }
1403
1404     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1405                                                          port);
1406     if (dump->error) {
1407         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1408         return false;
1409     }
1410     return true;
1411 }
1412
1413 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1414  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1415  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1416 int
1417 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1418 {
1419     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1420     if (!dump->error) {
1421         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1422                                                              dump->state);
1423     }
1424     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1425 }
1426
1427 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1428  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1429  * the port's OpenFlow port number.
1430  *
1431  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1432  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1433  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1434  * 'ofp_portp' is non-null). */
1435 int
1436 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1437                  uint16_t *ofp_portp)
1438 {
1439     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1440     int error;
1441
1442     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1443     if (!error) {
1444         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1445
1446         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1447         update_port(ofproto, netdev_name);
1448     }
1449     if (ofp_portp) {
1450         struct ofproto_port ofproto_port;
1451
1452         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1453                                    &ofproto_port);
1454         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1455         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1456     }
1457     return error;
1458 }
1459
1460 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1461  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1462  * value.
1463  *
1464  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1465  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1466 int
1467 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1468                            struct ofproto_port *port)
1469 {
1470     int error;
1471
1472     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1473     if (error) {
1474         memset(port, 0, sizeof *port);
1475     }
1476     return error;
1477 }
1478
1479 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1480  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1481 int
1482 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1483 {
1484     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1485     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1486     struct simap_node *ofp_request_node;
1487     int error;
1488
1489     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1490     if (ofp_request_node) {
1491         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1492     }
1493
1494     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1495     if (!error && ofport) {
1496         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1497          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1498          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1499          * call. */
1500         char *devname = xstrdup(name);
1501         update_port(ofproto, devname);
1502         free(devname);
1503     }
1504     return error;
1505 }
1506
1507 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1508  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1509  * timeout.
1510  *
1511  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1512  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1513  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1514  *
1515  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1516  *
1517  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1518 void
1519 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1520                  unsigned int priority,
1521                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1522 {
1523     const struct rule *rule;
1524
1525     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1526                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1527     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1528                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1529         struct ofputil_flow_mod fm;
1530
1531         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1532         fm.match = *match;
1533         fm.priority = priority;
1534         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1535         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1536         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1537         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1538         free(fm.ofpacts);
1539     }
1540 }
1541
1542 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1543  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1544  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1545  *
1546  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1547 int
1548 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1549 {
1550     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1551 }
1552
1553 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1554  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1555  *
1556  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1557 bool
1558 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1559                     const struct match *target, unsigned int priority)
1560 {
1561     struct rule *rule;
1562
1563     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1564                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1565     if (!rule) {
1566         /* No such rule -> success. */
1567         return true;
1568     } else if (rule->pending) {
1569         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1570          * Caller must retry later if it's important. */
1571         return false;
1572     } else {
1573         /* Initiate deletion -> success. */
1574         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1575         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1576         oftable_remove_rule(rule);
1577         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1578         ofopgroup_submit(group);
1579         return true;
1580     }
1581
1582 }
1583
1584 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1585  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1586  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1587 void
1588 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1589 {
1590     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1591     ofproto->state = S_FLUSH;
1592 }
1593 \f
1594 static void
1595 reinit_ports(struct ofproto *p)
1596 {
1597     struct ofproto_port_dump dump;
1598     struct sset devnames;
1599     struct ofport *ofport;
1600     struct ofproto_port ofproto_port;
1601     const char *devname;
1602
1603     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1604
1605     sset_init(&devnames);
1606     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1607         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1608     }
1609     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1610         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1611     }
1612
1613     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1614         update_port(p, devname);
1615     }
1616     sset_destroy(&devnames);
1617 }
1618
1619 static uint16_t
1620 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1621 {
1622     uint16_t ofp_port;
1623
1624     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1625     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1626
1627     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1628             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1629         bool retry = ofproto->alloc_port_no ? true : false;
1630
1631         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1632          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1633          * flows. */
1634         while (ofp_port >= ofproto->max_ports) {
1635             for (ofproto->alloc_port_no++;
1636                  ofproto->alloc_port_no < ofproto->max_ports; ) {
1637                 if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1638                                    ofproto->alloc_port_no)) {
1639                     ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1640                     break;
1641                 }
1642             }
1643             if (ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1644                 if (retry) {
1645                     ofproto->alloc_port_no = 0;
1646                     retry = false;
1647                 } else {
1648                     return OFPP_NONE;
1649                 }
1650             }
1651         }
1652     }
1653
1654     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1655     return ofp_port;
1656 }
1657
1658 static void
1659 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1660 {
1661     bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1662 }
1663
1664 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1665  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1666  * 'opp'.  */
1667 static struct netdev *
1668 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1669             struct ofproto_port *ofproto_port,
1670             struct ofputil_phy_port *pp)
1671 {
1672     enum netdev_flags flags;
1673     struct netdev *netdev;
1674     int error;
1675
1676     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1677     if (error) {
1678         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1679                      "cannot be opened (%s)",
1680                      ofproto->name,
1681                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1682                      ofproto_port->name, strerror(error));
1683         return NULL;
1684     }
1685
1686     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1687         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1688             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1689         } else {
1690             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1691                                                     ofproto_port->name);
1692         }
1693     }
1694     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1695     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1696     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1697     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1698     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1699     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1700     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1701                         &pp->supported, &pp->peer);
1702     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1703     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1704
1705     return netdev;
1706 }
1707
1708 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1709  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1710  * disregarded. */
1711 static bool
1712 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1713              const struct ofputil_phy_port *b)
1714 {
1715     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1716             && a->state == b->state
1717             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1718             && a->curr == b->curr
1719             && a->advertised == b->advertised
1720             && a->supported == b->supported
1721             && a->peer == b->peer
1722             && a->curr_speed == b->curr_speed
1723             && a->max_speed == b->max_speed);
1724 }
1725
1726 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1727  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1728  * one with the same name or port number). */
1729 static void
1730 ofport_install(struct ofproto *p,
1731                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1732 {
1733     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1734     struct ofport *ofport;
1735     int error;
1736
1737     /* Create ofport. */
1738     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1739     if (!ofport) {
1740         error = ENOMEM;
1741         goto error;
1742     }
1743     ofport->ofproto = p;
1744     ofport->netdev = netdev;
1745     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1746     ofport->pp = *pp;
1747     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1748
1749     /* Add port to 'p'. */
1750     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1751     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1752
1753     update_mtu(p, ofport);
1754
1755     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1756     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1757     if (error) {
1758         goto error;
1759     }
1760     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1761     return;
1762
1763 error:
1764     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1765                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1766     if (ofport) {
1767         ofport_destroy__(ofport);
1768     } else {
1769         netdev_close(netdev);
1770     }
1771 }
1772
1773 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1774 static void
1775 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1776 {
1777     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1778                              OFPPR_DELETE);
1779     ofport_destroy(ofport);
1780 }
1781
1782 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1783  * destroys it. */
1784 static void
1785 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1786 {
1787     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1788     if (port) {
1789         ofport_remove(port);
1790     }
1791 }
1792
1793 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1794  *
1795  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1796  * such a change as a delete followed by an add.  */
1797 static void
1798 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1799 {
1800     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1801     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1802                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1803     port->pp.state = pp->state;
1804     port->pp.curr = pp->curr;
1805     port->pp.advertised = pp->advertised;
1806     port->pp.supported = pp->supported;
1807     port->pp.peer = pp->peer;
1808     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1809     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1810
1811     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1812 }
1813
1814 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1815 void
1816 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1817 {
1818     if (port->pp.state != state) {
1819         port->pp.state = state;
1820         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1821                                  OFPPR_MODIFY);
1822     }
1823 }
1824
1825 void
1826 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1827 {
1828     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1829     if (port) {
1830         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1831             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1832         }
1833         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1834             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1835         }
1836         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1837             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1838         }
1839         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1840             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1841         }
1842     }
1843 }
1844
1845 static void
1846 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1847 {
1848     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1849     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1850
1851     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1852     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1853                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1854
1855     netdev_close(port->netdev);
1856     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1857 }
1858
1859 static void
1860 ofport_destroy(struct ofport *port)
1861 {
1862     if (port) {
1863         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1864         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1865         ofport_destroy__(port);
1866      }
1867 }
1868
1869 struct ofport *
1870 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1871 {
1872     struct ofport *port;
1873
1874     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1875                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1876         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1877             return port;
1878         }
1879     }
1880     return NULL;
1881 }
1882
1883 int
1884 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1885 {
1886     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1887     int error;
1888
1889     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1890         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1891     } else {
1892         error = EOPNOTSUPP;
1893     }
1894
1895     return error;
1896 }
1897
1898 static void
1899 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1900 {
1901     struct ofproto_port ofproto_port;
1902     struct ofputil_phy_port pp;
1903     struct netdev *netdev;
1904     struct ofport *port;
1905
1906     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1907
1908     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1909     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1910               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1911               : NULL);
1912     if (netdev) {
1913         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1914         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1915             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1916
1917             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1918             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1919                 ofport_modified(port, &pp);
1920             }
1921
1922             update_mtu(ofproto, port);
1923
1924             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1925              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1926              * remove a retained reference to it.*/
1927             port->netdev = netdev;
1928             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1929
1930             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1931                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1932             }
1933
1934             netdev_close(old_netdev);
1935         } else {
1936             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1937              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1938              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1939             if (port) {
1940                 ofport_remove(port);
1941             }
1942             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1943             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1944         }
1945     } else {
1946         /* Any port named 'name' is gone now. */
1947         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1948     }
1949     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1950 }
1951
1952 static int
1953 init_ports(struct ofproto *p)
1954 {
1955     struct ofproto_port_dump dump;
1956     struct ofproto_port ofproto_port;
1957     struct shash_node *node, *next;
1958
1959     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1960         const char *name = ofproto_port.name;
1961
1962         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
1963             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1964                          p->name, name);
1965         } else {
1966             struct ofputil_phy_port pp;
1967             struct netdev *netdev;
1968
1969             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
1970             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
1971             if (node) {
1972                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1973                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
1974             }
1975
1976             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1977             if (netdev) {
1978                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1979             }
1980         }
1981     }
1982
1983     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
1984         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1985
1986         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
1987             free(iface_hint->br_name);
1988             free(iface_hint->br_type);
1989             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1990         }
1991     }
1992
1993     return 0;
1994 }
1995
1996 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1997  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1998 static int
1999 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2000 {
2001     struct ofport *ofport;
2002     int mtu = 0;
2003
2004     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2005         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2006         int dev_mtu;
2007
2008         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2009          * set. */
2010         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2011             continue;
2012         }
2013
2014         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2015             continue;
2016         }
2017         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2018             mtu = dev_mtu;
2019         }
2020     }
2021
2022     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2023 }
2024
2025 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2026  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2027 static void
2028 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2029 {
2030     struct ofport *ofport;
2031     struct netdev *netdev = port->netdev;
2032     int dev_mtu, old_min;
2033
2034     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2035         port->mtu = 0;
2036         return;
2037     }
2038     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2039         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2040            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2041                dev_mtu = p->min_mtu;
2042            }
2043         }
2044         port->mtu = dev_mtu;
2045         return;
2046     }
2047
2048     /* For non-internal port find new min mtu. */
2049     old_min = p->min_mtu;
2050     port->mtu = dev_mtu;
2051     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2052     if (p->min_mtu == old_min) {
2053         return;
2054     }
2055
2056     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2057         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2058
2059         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2060             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2061                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2062             }
2063         }
2064     }
2065 }
2066 \f
2067 static void
2068 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2069 {
2070     if (rule) {
2071         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2072         free(rule->ofpacts);
2073         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2074     }
2075 }
2076
2077 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2078  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2079  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2080  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2081  * This function implements steps 6 and 7.
2082  *
2083  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2084  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2085 void
2086 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2087 {
2088     assert(!rule->pending);
2089     oftable_remove_rule(rule);
2090     ofproto_rule_destroy__(rule);
2091 }
2092
2093 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2094  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2095 bool
2096 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2097 {
2098     return (port == OFPP_NONE
2099             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2100 }
2101
2102 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2103  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2104 bool
2105 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2106 {
2107     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2108         return true;
2109     }
2110
2111     switch (op->type) {
2112     case OFOPERATION_ADD:
2113         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2114
2115     case OFOPERATION_DELETE:
2116         return false;
2117
2118     case OFOPERATION_MODIFY:
2119         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2120     }
2121
2122     NOT_REACHED();
2123 }
2124
2125 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2126  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2127  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2128  *
2129  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2130  * with statistics for 'packet' either way.
2131  *
2132  * Takes ownership of 'packet'. */
2133 static int
2134 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2135 {
2136     struct flow flow;
2137
2138     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2139
2140     flow_extract(packet, 0, NULL, in_port, &flow);
2141     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2142 }
2143
2144 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2145  *
2146  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2147  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2148  * controller. */
2149 bool
2150 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2151 {
2152     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2153 }
2154
2155 static enum oftable_flags
2156 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2157 {
2158     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2159 }
2160
2161 static bool
2162 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2163 {
2164     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2165 }
2166 \f
2167 static enum ofperr
2168 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2169 {
2170     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2171     return 0;
2172 }
2173
2174 static enum ofperr
2175 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2176 {
2177     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2178     struct ofputil_switch_features features;
2179     struct ofport *port;
2180     bool arp_match_ip;
2181     struct ofpbuf *b;
2182
2183     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2184                                          &features.actions);
2185     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2186
2187     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2188     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2189     features.n_tables = ofproto->n_tables;
2190     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2191                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2192     if (arp_match_ip) {
2193         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2194     }
2195
2196     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2197                                        oh->xid);
2198     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2199         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2200     }
2201
2202     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2203     return 0;
2204 }
2205
2206 static enum ofperr
2207 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2208 {
2209     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2210     struct ofp_switch_config *osc;
2211     enum ofp_config_flags flags;
2212     struct ofpbuf *buf;
2213
2214     /* Send reply. */
2215     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2216     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2217     flags = ofproto->frag_handling;
2218     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2219         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2220     }
2221     osc->flags = htons(flags);
2222     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2223     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2224
2225     return 0;
2226 }
2227
2228 static enum ofperr
2229 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2230 {
2231     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2232     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2233     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2234
2235     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2236         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2237         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2238         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2239
2240         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2241         if (cur != next) {
2242             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2243                 ofproto->frag_handling = next;
2244             } else {
2245                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2246                              ofproto->name,
2247                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2248             }
2249         }
2250     }
2251     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2252              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2253
2254     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2255
2256     return 0;
2257 }
2258
2259 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2260  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2261  * 0.
2262  *
2263  * The log message mentions 'msg_type'. */
2264 static enum ofperr
2265 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2266 {
2267     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2268         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2269         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2270     } else {
2271         return 0;
2272     }
2273 }
2274
2275 static enum ofperr
2276 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2277 {
2278     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2279     struct ofputil_packet_out po;
2280     struct ofpbuf *payload;
2281     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2282     struct ofpbuf ofpacts;
2283     struct flow flow;
2284     enum ofperr error;
2285
2286     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2287
2288     error = reject_slave_controller(ofconn);
2289     if (error) {
2290         goto exit;
2291     }
2292
2293     /* Decode message. */
2294     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2295     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2296     if (error) {
2297         goto exit_free_ofpacts;
2298     }
2299     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2300         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2301         goto exit_free_ofpacts;
2302     }
2303
2304
2305     /* Get payload. */
2306     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2307         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2308         if (error || !payload) {
2309             goto exit_free_ofpacts;
2310         }
2311     } else {
2312         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2313         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2314     }
2315
2316     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2317     flow_extract(payload, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2318     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2319     if (!error) {
2320         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2321                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2322     }
2323     ofpbuf_delete(payload);
2324
2325 exit_free_ofpacts:
2326     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2327 exit:
2328     return error;
2329 }
2330
2331 static void
2332 update_port_config(struct ofport *port,
2333                    enum ofputil_port_config config,
2334                    enum ofputil_port_config mask)
2335 {
2336     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2337     enum ofputil_port_config toggle;
2338
2339     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2340     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2341         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2342             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2343         } else {
2344             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2345         }
2346         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2347     }
2348
2349     port->pp.config ^= toggle;
2350     if (port->pp.config != old_config) {
2351         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2352     }
2353 }
2354
2355 static enum ofperr
2356 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2357 {
2358     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2359     struct ofputil_port_mod pm;
2360     struct ofport *port;
2361     enum ofperr error;
2362
2363     error = reject_slave_controller(ofconn);
2364     if (error) {
2365         return error;
2366     }
2367
2368     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2369     if (error) {
2370         return error;
2371     }
2372
2373     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2374     if (!port) {
2375         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2376     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2377         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2378     } else {
2379         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2380         if (pm.advertise) {
2381             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2382         }
2383     }
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static enum ofperr
2388 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2389                           const struct ofp_header *request)
2390 {
2391     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2392     struct ofp_desc_stats *ods;
2393     struct ofpbuf *msg;
2394
2395     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2396     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2397     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2398     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2399     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2400     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2401     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2402     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2403
2404     return 0;
2405 }
2406
2407 static enum ofperr
2408 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2409                            const struct ofp_header *request)
2410 {
2411     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2412     struct ofp12_table_stats *ots;
2413     struct ofpbuf *msg;
2414     size_t i;
2415
2416     /* Set up default values.
2417      *
2418      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2419      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2420      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2421      */
2422     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2423     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2424         ots[i].table_id = i;
2425         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2426         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2427         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2428         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2429         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2430         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2431         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2432         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2433         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2434         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2435         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2436         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2437         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2438     }
2439
2440     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2441
2442     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2443         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2444
2445         if (table->name) {
2446             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2447         }
2448
2449         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2450             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2451         }
2452     }
2453
2454     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, p->n_tables, request);
2455     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2456
2457     free(ots);
2458
2459     return 0;
2460 }
2461
2462 static void
2463 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2464 {
2465     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2466
2467     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2468      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2469      * netdev_get_stats() will log errors. */
2470     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2471
2472     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2473 }
2474
2475 static enum ofperr
2476 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2477                           const struct ofp_header *request)
2478 {
2479     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2480     struct ofport *port;
2481     struct list replies;
2482     uint16_t port_no;
2483     enum ofperr error;
2484
2485     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2486     if (error) {
2487         return error;
2488     }
2489
2490     ofpmp_init(&replies, request);
2491     if (port_no != OFPP_NONE) {
2492         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2493         if (port) {
2494             append_port_stat(port, &replies);
2495         }
2496     } else {
2497         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2498             append_port_stat(port, &replies);
2499         }
2500     }
2501
2502     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2503     return 0;
2504 }
2505
2506 static enum ofperr
2507 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2508                                const struct ofp_header *request)
2509 {
2510     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2511     enum ofp_version version;
2512     struct ofport *port;
2513     struct list replies;
2514
2515     ofpmp_init(&replies, request);
2516
2517     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2518     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2519         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2520     }
2521
2522     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2523     return 0;
2524 }
2525
2526 static void
2527 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2528                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2529 {
2530     long long int msecs = now - start;
2531     *sec = msecs / 1000;
2532     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2533 }
2534
2535 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2536  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2537 static enum ofperr
2538 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2539 {
2540     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2541             ? 0
2542             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2543
2544 }
2545
2546 static struct oftable *
2547 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2548 {
2549     struct oftable *table;
2550
2551     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2552          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2553          table++) {
2554         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2555             return table;
2556         }
2557     }
2558
2559     return NULL;
2560 }
2561
2562 static struct oftable *
2563 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2564 {
2565     if (table_id == 0xff) {
2566         return next_visible_table(ofproto, 0);
2567     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2568         return &ofproto->tables[table_id];
2569     } else {
2570         return NULL;
2571     }
2572 }
2573
2574 static struct oftable *
2575 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2576                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2577 {
2578     return (table_id == 0xff
2579             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2580             : NULL);
2581 }
2582
2583 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2584  *
2585  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2586  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2587  *
2588  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2589  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2590  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2591  *
2592  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2593  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2594  *     check_table_id().)
2595  *
2596  * All parameters are evaluated multiple times.
2597  */
2598 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2599     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2600          (TABLE) != NULL;                                         \
2601          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2602
2603 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2604  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2605  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2606  * 'rules'.
2607  *
2608  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2609  * to 'out_port' are included.
2610  *
2611  * Hidden rules are always omitted.
2612  *
2613  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2614 static enum ofperr
2615 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2616                     const struct match *match,
2617                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2618                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2619 {
2620     struct oftable *table;
2621     struct cls_rule cr;
2622     enum ofperr error;
2623
2624     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2625     if (error) {
2626         return error;
2627     }
2628
2629     list_init(rules);
2630     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2631     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2632         struct cls_cursor cursor;
2633         struct rule *rule;
2634
2635         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2636         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2637             if (rule->pending) {
2638                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2639                 goto exit;
2640             }
2641             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2642                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2643                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2644                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2645             }
2646         }
2647     }
2648
2649 exit:
2650     cls_rule_destroy(&cr);
2651     return error;
2652 }
2653
2654 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2655  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2656  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2657  * on list 'rules'.
2658  *
2659  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2660  * to 'out_port' are included.
2661  *
2662  * Hidden rules are always omitted.
2663  *
2664  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2665 static enum ofperr
2666 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2667                      const struct match *match, unsigned int priority,
2668                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2669                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2670 {
2671     struct oftable *table;
2672     struct cls_rule cr;
2673     int error;
2674
2675     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2676     if (error) {
2677         return error;
2678     }
2679
2680     list_init(rules);
2681     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2682     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2683         struct rule *rule;
2684
2685         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2686                                                                &cr));
2687         if (rule) {
2688             if (rule->pending) {
2689                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2690                 goto exit;
2691             }
2692             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2693                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2694                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2695                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2696             }
2697         }
2698     }
2699
2700 exit:
2701     cls_rule_destroy(&cr);
2702     return 0;
2703 }
2704
2705 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2706  * forced into the range of a uint16_t. */
2707 static int
2708 age_secs(long long int age_ms)
2709 {
2710     return (age_ms < 0 ? 0
2711             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2712             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2713 }
2714
2715 static enum ofperr
2716 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2717                           const struct ofp_header *request)
2718 {
2719     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2720     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2721     struct list replies;
2722     struct list rules;
2723     struct rule *rule;
2724     enum ofperr error;
2725
2726     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2727     if (error) {
2728         return error;
2729     }
2730
2731     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2732                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2733                                 fsr.out_port, &rules);
2734     if (error) {
2735         return error;
2736     }
2737
2738     ofpmp_init(&replies, request);
2739     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2740         long long int now = time_msec();
2741         struct ofputil_flow_stats fs;
2742
2743         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2744         fs.priority = rule->cr.priority;
2745         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2746         fs.table_id = rule->table_id;
2747         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2748                              &fs.duration_nsec);
2749         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2750         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2751         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2752         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2753         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2754                                                &fs.byte_count);
2755         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2756         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2757         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2758     }
2759     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2760
2761     return 0;
2762 }
2763
2764 static void
2765 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2766 {
2767     uint64_t packet_count, byte_count;
2768
2769     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2770                                                  &packet_count, &byte_count);
2771
2772     if (rule->table_id != 0) {
2773         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2774     }
2775     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2776                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2777     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2778     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2779     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2780     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2781     ds_put_char(results, ',');
2782     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2783         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2784     } else {
2785         ds_put_cstr(results, "drop");
2786     }
2787     ds_put_cstr(results, "\n");
2788 }
2789
2790 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2791  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2792 void
2793 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2794 {
2795     struct oftable *table;
2796
2797     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2798         struct cls_cursor cursor;
2799         struct rule *rule;
2800
2801         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2802         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2803             flow_stats_ds(rule, results);
2804         }
2805     }
2806 }
2807
2808 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2809  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2810 void
2811 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2812                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2813 {
2814     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2815 }
2816
2817 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2818  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2819  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2820  * and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2821 int
2822 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2823 {
2824     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2825     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2826             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2827             : -1);
2828 }
2829
2830 /* Checks the operational status reported by the remote CFM endpoint of
2831  * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and -1
2832  * if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational status.
2833  */
2834 int
2835 ofproto_port_get_cfm_opup(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2836 {
2837     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2838     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup
2839             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup(ofport)
2840             : -1);
2841 }
2842
2843 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2844  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2845  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2846  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2847 int
2848 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2849                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2850                                   size_t *n_rmps)
2851 {
2852     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2853
2854     *rmps = NULL;
2855     *n_rmps = 0;
2856     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2857             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2858                                                            n_rmps)
2859             : -1);
2860 }
2861
2862 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2863  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2864  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2865  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2866 int
2867 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2868 {
2869     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2870     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2871             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2872             : -1);
2873 }
2874
2875 static enum ofperr
2876 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2877                                const struct ofp_header *oh)
2878 {
2879     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2880     struct ofputil_flow_stats_request request;
2881     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2882     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2883     struct ofpbuf *reply;
2884     struct list rules;
2885     struct rule *rule;
2886     enum ofperr error;
2887
2888     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2889     if (error) {
2890         return error;
2891     }
2892
2893     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2894                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2895                                 request.out_port, &rules);
2896     if (error) {
2897         return error;
2898     }
2899
2900     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2901     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2902     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2903         uint64_t packet_count;
2904         uint64_t byte_count;
2905
2906         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2907                                                &byte_count);
2908
2909         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2910             unknown_packets = true;
2911         } else {
2912             stats.packet_count += packet_count;
2913         }
2914
2915         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2916             unknown_bytes = true;
2917         } else {
2918             stats.byte_count += byte_count;
2919         }
2920
2921         stats.flow_count++;
2922     }
2923     if (unknown_packets) {
2924         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2925     }
2926     if (unknown_bytes) {
2927         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2928     }
2929
2930     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2931     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2932
2933     return 0;
2934 }
2935
2936 struct queue_stats_cbdata {
2937     struct ofport *ofport;
2938     struct list replies;
2939 };
2940
2941 static void
2942 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2943                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2944 {
2945
2946     struct ofputil_queue_stats oqs = {
2947         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
2948         .queue_id = queue_id,
2949         .stats = *stats,
2950     };
2951     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
2952 }
2953
2954 static void
2955 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2956                            struct netdev_queue_stats *stats,
2957                            void *cbdata_)
2958 {
2959     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2960
2961     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2962 }
2963
2964 static enum ofperr
2965 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2966                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2967 {
2968     cbdata->ofport = port;
2969     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2970         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2971                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2972     } else {
2973         struct netdev_queue_stats stats;
2974
2975         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2976             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2977         } else {
2978             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2979         }
2980     }
2981     return 0;
2982 }
2983
2984 static enum ofperr
2985 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2986                            const struct ofp_header *rq)
2987 {
2988     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2989     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2990     struct ofport *port;
2991     enum ofperr error;
2992     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
2993
2994     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2995
2996     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
2997
2998     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
2999     if (error) {
3000         return error;
3001     }
3002
3003     if (oqsr.port_no == OFPP_ALL) {
3004         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3005         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3006             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3007                 error = 0;
3008             }
3009         }
3010     } else {
3011         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3012         error = (port
3013                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3014                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3015     }
3016     if (!error) {
3017         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3018     } else {
3019         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3020     }
3021
3022     return error;
3023 }
3024
3025 static bool
3026 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3027                          const struct cls_rule *cls_rule,
3028                          uint8_t table_id)
3029 {
3030     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3031         struct ofoperation *op;
3032
3033         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3034                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3035                                  &ofproto->deletions) {
3036             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3037                 return true;
3038             }
3039         }
3040     }
3041
3042     return false;
3043 }
3044
3045 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3046  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3047  *
3048  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3049  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3050  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3051  * initiated now but may be retried later.
3052  *
3053  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3054  * ownership remains with the caller.
3055  *
3056  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3057  * if any. */
3058 static enum ofperr
3059 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3060          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3061 {
3062     struct oftable *table;
3063     struct ofopgroup *group;
3064     struct rule *victim;
3065     struct cls_rule cr;
3066     struct rule *rule;
3067     int error;
3068
3069     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3070     if (error) {
3071         return error;
3072     }
3073
3074     /* Pick table. */
3075     if (fm->table_id == 0xff) {
3076         uint8_t table_id;
3077         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3078             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3079                                                               &fm->match,
3080                                                               &table_id);
3081             if (error) {
3082                 return error;
3083             }
3084             assert(table_id < ofproto->n_tables);
3085             table = &ofproto->tables[table_id];
3086         } else {
3087             table = &ofproto->tables[0];
3088         }
3089     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3090         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
3091     } else {
3092         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3093     }
3094
3095     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3096         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3097     }
3098
3099     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3100     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3101     if (!rule) {
3102         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3103                      ofproto->name, strerror(error));
3104         return ENOMEM;
3105     }
3106     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3107
3108     /* Serialize against pending deletion. */
3109     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
3110         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3111         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3112         return OFPROTO_POSTPONE;
3113     }
3114
3115     /* Check for overlap, if requested. */
3116     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3117         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3118         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3119         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3120         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3121     }
3122
3123     rule->ofproto = ofproto;
3124     rule->pending = NULL;
3125     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3126     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3127     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3128     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3129     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3130     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3131     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3132     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3133     rule->evictable = true;
3134     rule->eviction_group = NULL;
3135     rule->monitor_flags = 0;
3136     rule->add_seqno = 0;
3137     rule->modify_seqno = 0;
3138
3139     /* Insert new rule. */
3140     victim = oftable_replace_rule(rule);
3141     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3142         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3143     } else if (victim && victim->pending) {
3144         error = OFPROTO_POSTPONE;
3145     } else {
3146         struct ofoperation *op;
3147         struct rule *evict;
3148
3149         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3150             bool was_evictable;
3151
3152             was_evictable = rule->evictable;
3153             rule->evictable = false;
3154             evict = choose_rule_to_evict(table);
3155             rule->evictable = was_evictable;
3156
3157             if (!evict) {
3158                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3159                 goto exit;
3160             } else if (evict->pending) {
3161                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3162                 goto exit;
3163             }
3164         } else {
3165             evict = NULL;
3166         }
3167
3168         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3169         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3170         op->victim = victim;
3171
3172         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3173         if (error) {
3174             op->group->n_running--;
3175             ofoperation_destroy(rule->pending);
3176         } else if (evict) {
3177             delete_flow__(evict, group);
3178         }
3179         ofopgroup_submit(group);
3180     }
3181
3182 exit:
3183     /* Back out if an error occurred. */
3184     if (error) {
3185         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3186         ofproto_rule_destroy__(rule);
3187     }
3188     return error;
3189 }
3190 \f
3191 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3192
3193 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3194  * in 'fm'.
3195  *
3196  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3197  * if any.
3198  *
3199  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3200 static enum ofperr
3201 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3202                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3203                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3204 {
3205     struct ofopgroup *group;
3206     struct rule *rule;
3207     enum ofperr error;
3208
3209     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3210     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3211     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3212         struct ofoperation *op;
3213         bool actions_changed;
3214         ovs_be64 new_cookie;
3215
3216         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3217             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3218             error = 0;
3219         } else {
3220             continue;
3221         }
3222
3223         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3224                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3225         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3226                       ? fm->new_cookie
3227                       : rule->flow_cookie);
3228         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
3229             /* No change at all. */
3230             continue;
3231         }
3232
3233         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3234         rule->flow_cookie = new_cookie;
3235         if (actions_changed) {
3236             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3237             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3238             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3239             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3240             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3241         } else {
3242             ofoperation_complete(op, 0);
3243         }
3244     }
3245     ofopgroup_submit(group);
3246
3247     return error;
3248 }
3249
3250 static enum ofperr
3251 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3252                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3253                  const struct ofp_header *request)
3254 {
3255     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3256         return 0;
3257     }
3258     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3259 }
3260
3261 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3262  * failure.
3263  *
3264  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3265  * if any. */
3266 static enum ofperr
3267 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3268                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3269                    const struct ofp_header *request)
3270 {
3271     struct list rules;
3272     int error;
3273
3274     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3275                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3276                                 OFPP_NONE, &rules);
3277     if (error) {
3278         return error;
3279     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3280         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3281     } else {
3282         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3283     }
3284 }
3285
3286 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3287  * code on failure.
3288  *
3289  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3290  * if any. */
3291 static enum ofperr
3292 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3293                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3294                    const struct ofp_header *request)
3295 {
3296     struct list rules;
3297     int error;
3298
3299     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3300                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3301                                  OFPP_NONE, &rules);
3302
3303     if (error) {
3304         return error;
3305     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3306         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3307     } else {
3308         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3309                                                           fm, request, &rules)
3310                                          : 0;
3311     }
3312 }
3313 \f
3314 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3315
3316 static void
3317 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3318 {
3319     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3320
3321     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3322
3323     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3324     oftable_remove_rule(rule);
3325     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3326 }
3327
3328 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3329  *
3330  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3331 static enum ofperr
3332 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3333                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3334 {
3335     struct rule *rule, *next;
3336     struct ofopgroup *group;
3337
3338     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3339     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3340         delete_flow__(rule, group);
3341     }
3342     ofopgroup_submit(group);
3343
3344     return 0;
3345 }
3346
3347 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3348 static enum ofperr
3349 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3350                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3351                    const struct ofp_header *request)
3352 {
3353     struct list rules;
3354     enum ofperr error;
3355
3356     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3357                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3358                                 fm->out_port, &rules);
3359     return (error ? error
3360             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3361                                                       &rules)
3362             : 0);
3363 }
3364
3365 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3366 static enum ofperr
3367 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3368                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3369                    const struct ofp_header *request)
3370 {
3371     struct list rules;
3372     enum ofperr error;
3373
3374     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3375                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3376                                  fm->out_port, &rules);
3377     return (error ? error
3378             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3379                                                          request, &rules)
3380             : 0);
3381 }
3382
3383 static void
3384 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3385 {
3386     struct ofputil_flow_removed fr;
3387
3388     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3389         return;
3390     }
3391
3392     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3393     fr.priority = rule->cr.priority;
3394     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3395     fr.reason = reason;
3396     fr.table_id = rule->table_id;
3397     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3398                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3399     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3400     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3401     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3402                                                  &fr.byte_count);
3403
3404     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3405 }
3406
3407 void
3408 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3409 {
3410     if (used > rule->used) {
3411         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3412
3413         rule->used = used;
3414         if (evg) {
3415             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3416                         rule_eviction_priority(rule));
3417         }
3418     }
3419 }
3420
3421 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3422  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3423  * ofproto.
3424  *
3425  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3426  * NULL).
3427  *
3428  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3429  * OpenFlow flows. */
3430 void
3431 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3432 {
3433     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3434     struct ofopgroup *group;
3435
3436     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3437
3438     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3439
3440     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3441     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3442     oftable_remove_rule(rule);
3443     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3444     ofopgroup_submit(group);
3445 }
3446 \f
3447 static enum ofperr
3448 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3449 {
3450     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3451     struct ofputil_flow_mod fm;
3452     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3453     struct ofpbuf ofpacts;
3454     enum ofperr error;
3455     long long int now;
3456
3457     error = reject_slave_controller(ofconn);
3458     if (error) {
3459         goto exit;
3460     }
3461
3462     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3463     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3464                                     &ofpacts);
3465     if (error) {
3466         goto exit_free_ofpacts;
3467     }
3468
3469     if (fm.flags & OFPFF10_EMERG) {
3470         /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which
3471          * is not required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1.
3472          * There is no good error code, so just state that the flow table
3473          * is full. */
3474         error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3475     }
3476     if (!error) {
3477         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3478                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3479     }
3480     if (!error) {
3481         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3482     }
3483     if (error) {
3484         goto exit_free_ofpacts;
3485     }
3486
3487     /* Record the operation for logging a summary report. */
3488     switch (fm.command) {
3489     case OFPFC_ADD:
3490         ofproto->n_add++;
3491         break;
3492
3493     case OFPFC_MODIFY:
3494     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3495         ofproto->n_modify++;
3496         break;
3497
3498     case OFPFC_DELETE:
3499     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3500         ofproto->n_delete++;
3501         break;
3502     }
3503
3504     now = time_msec();
3505     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3506         ofproto->first_op = now;
3507         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3508                                       ofproto->op_backoff);
3509         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3510     }
3511     ofproto->last_op = now;
3512
3513 exit_free_ofpacts:
3514     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3515 exit:
3516     return error;
3517 }
3518
3519 static enum ofperr
3520 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3521                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3522                   const struct ofp_header *oh)
3523 {
3524     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3525         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3526         return OFPROTO_POSTPONE;
3527     }
3528
3529     switch (fm->command) {
3530     case OFPFC_ADD:
3531         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3532
3533     case OFPFC_MODIFY:
3534         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3535
3536     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3537         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3538
3539     case OFPFC_DELETE:
3540         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3541
3542     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3543         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3544
3545     default:
3546         if (fm->command > 0xff) {
3547             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3548                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3549                          ofproto->name);
3550         }
3551         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3552     }
3553 }
3554
3555 static enum ofperr
3556 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3557 {
3558     const struct nx_role_request *nrr = ofpmsg_body(oh);
3559     struct nx_role_request *reply;
3560     struct ofpbuf *buf;
3561     uint32_t role;
3562
3563     role = ntohl(nrr->role);
3564     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3565         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3566         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3567     }
3568
3569     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3570         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3571         return OFPROTO_POSTPONE;
3572     }
3573
3574     ofconn_set_role(ofconn, role);
3575
3576     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_NXT_ROLE_REPLY, oh, 0);
3577     reply = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *reply);
3578     reply->role = htonl(role);
3579     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3580
3581     return 0;
3582 }
3583
3584 static enum ofperr
3585 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3586                              const struct ofp_header *oh)
3587 {
3588     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3589     enum ofputil_protocol cur, next;
3590
3591     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3592     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3593     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3594
3595     return 0;
3596 }
3597
3598 static enum ofperr
3599 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3600 {
3601     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3602     enum ofputil_protocol cur, next;
3603     enum ofputil_protocol next_base;
3604
3605     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3606     if (!next_base) {
3607         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3608     }
3609
3610     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3611     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3612     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3613         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3614         return OFPROTO_POSTPONE;
3615     }
3616
3617     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3618     return 0;
3619 }
3620
3621 static enum ofperr
3622 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3623                                 const struct ofp_header *oh)
3624 {
3625     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3626     uint32_t format;
3627
3628     format = ntohl(msg->format);
3629     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3630         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3631     }
3632
3633     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3634         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3635         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3636         return OFPROTO_POSTPONE;
3637     }
3638
3639     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3640     return 0;
3641 }
3642
3643 static enum ofperr
3644 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3645 {
3646     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3647     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3648     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3649
3650     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3651     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3652     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3653
3654     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3655     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3656     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3657
3658     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3659     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3660         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3661         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3662     }
3663
3664     return 0;
3665 }
3666
3667 static enum ofperr
3668 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3669                              const struct ofp_header *oh)
3670 {
3671     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3672
3673     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3674         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3675     }
3676
3677     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3678     return 0;
3679 }
3680
3681 static enum ofperr
3682 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3683 {
3684     struct ofpbuf *buf;
3685
3686     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3687         return OFPROTO_POSTPONE;
3688     }
3689
3690     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3691                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3692                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3693     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3694     return 0;
3695 }
3696
3697 static void
3698 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3699                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3700                                     struct list *msgs)
3701 {
3702     struct ofoperation *op = rule->pending;
3703     struct ofputil_flow_update fu;
3704     struct match match;
3705
3706     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3707         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3708          * it now would cause a duplicate report later. */
3709         return;
3710     }
3711
3712     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3713                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3714     fu.reason = 0;
3715     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3716     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3717     fu.table_id = rule->table_id;
3718     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3719     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3720     fu.match = &match;
3721     fu.priority = rule->cr.priority;
3722     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3723         fu.ofpacts = NULL;
3724         fu.ofpacts_len = 0;
3725     } else if (!op) {
3726         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3727         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3728     } else {
3729         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3730          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3731         switch (op->type) {
3732         case OFOPERATION_ADD:
3733             /* We already verified that there was a victim. */
3734             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3735             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3736             break;
3737
3738         case OFOPERATION_MODIFY:
3739             if (op->ofpacts) {
3740                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3741                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3742             } else {
3743                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3744                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3745             }
3746             break;
3747
3748         case OFOPERATION_DELETE:
3749             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3750             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3751             break;
3752
3753         default:
3754             NOT_REACHED();
3755         }
3756     }
3757
3758     if (list_is_empty(msgs)) {
3759         ofputil_start_flow_update(msgs);
3760     }
3761     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3762 }
3763
3764 void
3765 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3766 {
3767     struct rule *rule;
3768
3769     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3770         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3771         rule->monitor_flags = 0;
3772
3773         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3774     }
3775 }
3776
3777 static void
3778 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3779                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3780                                        struct list *rules)
3781 {
3782     enum nx_flow_monitor_flags update;
3783
3784     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3785         return;
3786     }
3787
3788     if (!(rule->pending
3789           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3790           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3791         return;
3792     }
3793
3794     if (seqno) {
3795         if (rule->add_seqno > seqno) {
3796             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3797         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3798             update = NXFMF_MODIFY;
3799         } else {
3800             return;
3801         }
3802
3803         if (!(m->flags & update)) {
3804             return;
3805         }
3806     } else {
3807         update = NXFMF_INITIAL;
3808     }
3809
3810     if (!rule->monitor_flags) {
3811         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3812     }
3813     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3814 }
3815
3816 static void
3817 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3818                                         uint64_t seqno,
3819                                         struct list *rules)
3820 {
3821     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3822     const struct ofoperation *op;
3823     const struct oftable *table;
3824     struct cls_rule target;
3825
3826     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3827     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3828         struct cls_cursor cursor;
3829         struct rule *rule;
3830
3831         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3832         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3833             assert(!rule->pending); /* XXX */
3834             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3835         }
3836     }
3837
3838     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3839         struct rule *rule = op->rule;
3840
3841         if (((m->table_id == 0xff
3842               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3843               : m->table_id == rule->table_id))
3844             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3845             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3846         }
3847     }
3848     cls_rule_destroy(&target);
3849 }
3850
3851 static void
3852 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3853                                         struct list *rules)
3854 {
3855     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3856         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3857     }
3858 }
3859
3860 void
3861 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3862                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3863 {
3864     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3865 }
3866
3867 static enum ofperr
3868 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3869 {
3870     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3871     struct ofmonitor **monitors;
3872     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3873     struct list replies;
3874     enum ofperr error;
3875     struct list rules;
3876     struct ofpbuf b;
3877     size_t i;
3878
3879     error = 0;
3880     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3881     monitors = NULL;
3882     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3883     for (;;) {
3884         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3885         struct ofmonitor *m;
3886         int retval;
3887
3888         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3889         if (retval == EOF) {
3890             break;
3891         } else if (retval) {
3892             error = retval;
3893             goto error;
3894         }
3895
3896         if (request.table_id != 0xff
3897             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3898             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3899             goto error;
3900         }
3901
3902         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3903         if (error) {
3904             goto error;
3905         }
3906
3907         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3908             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3909                                   sizeof *monitors);
3910         }
3911         monitors[n_monitors++] = m;
3912     }
3913
3914     list_init(&rules);
3915     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3916         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3917     }
3918
3919     ofpmp_init(&replies, oh);
3920     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3921     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3922
3923     free(monitors);
3924
3925     return 0;
3926
3927 error:
3928     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3929         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3930     }
3931     free(monitors);
3932     return error;
3933 }
3934
3935 static enum ofperr
3936 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3937 {
3938     struct ofmonitor *m;
3939     uint32_t id;
3940
3941     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3942     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3943     if (!m) {
3944         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3945     }
3946
3947     ofmonitor_destroy(m);
3948     return 0;
3949 }
3950
3951 static enum ofperr
3952 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3953 {
3954     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3955     enum ofptype type;
3956     enum ofperr error;
3957
3958     error = ofptype_decode(&type, oh);
3959     if (error) {
3960         return error;
3961     }
3962
3963     switch (type) {
3964         /* OpenFlow requests. */
3965     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
3966         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3967
3968     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
3969         return handle_features_request(ofconn, oh);
3970
3971     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
3972         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3973
3974     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
3975         return handle_set_config(ofconn, oh);
3976
3977     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
3978         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3979
3980     case OFPTYPE_PORT_MOD:
3981         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3982
3983     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
3984         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3985
3986     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
3987         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3988
3989         /* OpenFlow replies. */
3990     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
3991         return 0;
3992
3993         /* Nicira extension requests. */
3994     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
3995         return handle_role_request(ofconn, oh);
3996
3997     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3998         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3999
4000     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4001         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4002
4003     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4004         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4005
4006     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4007         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4008
4009     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4010         /* Nothing to do. */
4011         return 0;
4012
4013     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4014         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4015
4016     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4017         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4018
4019         /* Statistics requests. */
4020     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4021         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4022
4023     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4024         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4025
4026     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4027         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4028
4029     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4030         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4031
4032     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4033         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4034
4035     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4036         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4037
4038     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4039         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4040
4041     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4042         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4043
4044     case OFPTYPE_HELLO:
4045     case OFPTYPE_ERROR:
4046     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4047     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4048     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4049     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4050     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4051     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4052     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4053     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4054     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4055     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4056     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4057     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4058     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4059     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4060     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4061     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4062     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4063     default:
4064         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4065     }
4066 }
4067
4068 static bool
4069 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4070 {
4071     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4072     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4073         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4074     }
4075     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4076     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4077 }
4078 \f
4079 /* Asynchronous operations. */
4080
4081 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4082  * OpenFlow connection.
4083  *
4084  * The caller should add operations to the returned group with
4085  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4086 static struct ofopgroup *
4087 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4088 {
4089     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4090     group->ofproto = ofproto;
4091     list_init(&group->ofproto_node);
4092     list_init(&group->ops);
4093     list_init(&group->ofconn_node);
4094     return group;
4095 }
4096
4097 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4098  *
4099  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4100  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4101  *
4102  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4103  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4104  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4105  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4106  *
4107  * The caller should add operations to the returned group with
4108  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4109 static struct ofopgroup *
4110 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4111                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4112 {
4113     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4114     if (ofconn) {
4115         size_t request_len = ntohs(request->length);
4116
4117         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4118
4119         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4120         group->ofconn = ofconn;
4121         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4122         group->buffer_id = buffer_id;
4123     }
4124     return group;
4125 }
4126
4127 /* Submits 'group' for processing.
4128  *
4129  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4130  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4131  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4132  * groups. */
4133 static void
4134 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4135 {
4136     if (!group->n_running) {
4137         ofopgroup_complete(group);
4138     } else {
4139         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4140         group->ofproto->n_pending++;
4141     }
4142 }
4143
4144 static void
4145 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4146 {
4147     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4148
4149     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4150     ovs_be32 abbrev_xid;
4151
4152     struct ofoperation *op, *next_op;
4153     int error;
4154
4155     assert(!group->n_running);
4156
4157     error = 0;
4158     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4159         if (op->error) {
4160             error = op->error;
4161             break;
4162         }
4163     }
4164
4165     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4166         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4167             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4168                 struct ofpbuf *packet;
4169                 uint16_t in_port;
4170
4171                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4172                                                &packet, &in_port);
4173                 if (packet) {
4174                     assert(!error);
4175                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4176                 }
4177                 break;
4178             }
4179         }
4180     }
4181
4182     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4183         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4184         abbrev_xid = group->request->xid;
4185     } else {
4186         abbrev_ofconn = NULL;
4187         abbrev_xid = htonl(0);
4188     }
4189     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4190         struct rule *rule = op->rule;
4191
4192         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4193             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4194              * nx_flow_update_event. */
4195             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4196                               == NXFME_ADDED);
4197             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4198                               == NXFME_DELETED);
4199             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4200                               == NXFME_MODIFIED);
4201
4202             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4203                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4204                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4205         }
4206
4207         rule->pending = NULL;
4208
4209         switch (op->type) {
4210         case OFOPERATION_ADD:
4211             if (!op->error) {
4212                 uint16_t vid_mask;
4213
4214                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4215                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4216                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4217                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4218                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4219                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4220                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4221                             ofproto->vlans_changed = true;
4222                         }
4223                     } else {
4224                         ofproto->vlans_changed = true;
4225                     }
4226                 }
4227             } else {
4228                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4229                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4230             }
4231             break;
4232
4233         case OFOPERATION_DELETE:
4234             assert(!op->error);
4235             ofproto_rule_destroy__(rule);
4236             op->rule = NULL;
4237             break;
4238
4239         case OFOPERATION_MODIFY:
4240             if (!op->error) {
4241                 rule->modified = time_msec();
4242             } else {
4243                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4244                 if (op->ofpacts) {
4245                     free(rule->ofpacts);
4246                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4247                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4248                     op->ofpacts = NULL;
4249                     op->ofpacts_len = 0;
4250                 }
4251             }
4252             break;
4253
4254         default:
4255             NOT_REACHED();
4256         }
4257
4258         ofoperation_destroy(op);
4259     }
4260
4261     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4262
4263     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4264         assert(ofproto->n_pending > 0);
4265         ofproto->n_pending--;
4266         list_remove(&group->ofproto_node);
4267     }
4268     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4269         list_remove(&group->ofconn_node);
4270         if (error) {
4271             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4272         }
4273         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4274     }
4275     free(group->request);
4276     free(group);
4277 }
4278
4279 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4280  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4281  *
4282  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4283  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4284  *
4285  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4286  * rule->pending). */
4287 static struct ofoperation *
4288 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4289                    enum ofoperation_type type,
4290                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4291 {
4292     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4293     struct ofoperation *op;
4294
4295     assert(!rule->pending);
4296
4297     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4298     op->group = group;
4299     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4300     op->rule = rule;
4301     op->type = type;
4302     op->reason = reason;
4303     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4304
4305     group->n_running++;
4306
4307     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4308         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4309                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4310     }
4311
4312     return op;
4313 }
4314
4315 static void
4316 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4317 {
4318     struct ofopgroup *group = op->group;
4319
4320     if (op->rule) {
4321         op->rule->pending = NULL;
4322     }
4323     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4324         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4325     }
4326     list_remove(&op->group_node);
4327     free(op->ofpacts);
4328     free(op);
4329 }
4330
4331 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4332  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4333  *
4334  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4335  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4336  *
4337  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4338  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4339  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4340  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4341  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4342  *     ->rule_dealloc() function.
4343  *
4344  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4345  *
4346  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4347  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4348  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4349  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4350  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4351  *
4352  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4353  *     actions.
4354  *
4355  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4356  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4357  *
4358  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4359  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4360 void
4361 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4362 {
4363     struct ofopgroup *group = op->group;
4364
4365     assert(op->rule->pending == op);
4366     assert(group->n_running > 0);
4367     assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4368
4369     op->error = error;
4370     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4371         ofopgroup_complete(group);
4372     }
4373 }
4374
4375 struct rule *
4376 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4377 {
4378     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4379     return op->victim;
4380 }
4381 \f
4382 static uint64_t
4383 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4384 {
4385     const struct ofport *port;
4386
4387     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4388     if (port) {
4389         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4390         int error;
4391
4392         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4393         if (!error) {
4394             return eth_addr_to_uint64(ea);
4395         }
4396         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4397                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4398                   strerror(error));
4399     }
4400     return ofproto->fallback_dpid;
4401 }
4402
4403 static uint64_t
4404 pick_fallback_dpid(void)
4405 {
4406     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4407     eth_addr_nicira_random(ea);
4408     return eth_addr_to_uint64(ea);
4409 }
4410 \f
4411 /* Table overflow policy. */
4412
4413 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4414  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4415  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4416  * evictable.) */
4417 static struct rule *
4418 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4419 {
4420     struct eviction_group *evg;
4421
4422     if (!table->eviction_fields) {
4423         return NULL;
4424     }
4425
4426     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4427      * exactly once:
4428      *
4429      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4430      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4431      *     some iteration.
4432      *
4433      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4434      *     group has no evictable rules.
4435      *
4436      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4437      *     by unevictable rules'. */
4438     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4439         struct rule *rule;
4440
4441         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4442             if (rule->evictable) {
4443                 return rule;
4444             }
4445         }
4446     }
4447
4448     return NULL;
4449 }
4450
4451 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4452  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4453  * necessary and currently feasible from them.
4454  *
4455  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4456  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4457 static void
4458 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4459 {
4460     struct ofopgroup *group;
4461     struct oftable *table;
4462
4463     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4464     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4465         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4466                && table->eviction_fields) {
4467             struct rule *rule;
4468
4469             rule = choose_rule_to_evict(table);
4470             if (!rule || rule->pending) {
4471                 break;
4472             }
4473
4474             ofoperation_create(group, rule,
4475                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4476             oftable_remove_rule(rule);
4477             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4478         }
4479     }
4480     ofopgroup_submit(group);
4481 }
4482 \f
4483 /* Eviction groups. */
4484
4485 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4486  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4487  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4488 static uint32_t
4489 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4490 {
4491     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4492     return (size << 16) | random_uint16();
4493 }
4494
4495 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4496  * adds or removes rules in 'evg'. */
4497 static void
4498 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4499 {
4500     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4501                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4502 }
4503
4504 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4505  *
4506  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4507  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4508  *
4509  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4510  *
4511  *   - Frees 'evg'. */
4512 static void
4513 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4514 {
4515     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4516         struct rule *rule;
4517
4518         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4519         rule->eviction_group = NULL;
4520     }
4521     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4522     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4523     heap_destroy(&evg->rules);
4524     free(evg);
4525 }
4526
4527 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4528 static void
4529 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4530 {
4531     if (rule->eviction_group) {
4532         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4533         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4534
4535         rule->eviction_group = NULL;
4536         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4537         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4538             eviction_group_destroy(table, evg);
4539         } else {
4540             eviction_group_resized(table, evg);
4541         }
4542     }
4543 }
4544
4545 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4546  * returns the hash value. */
4547 static uint32_t
4548 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4549 {
4550     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4551     const struct mf_subfield *sf;
4552     struct flow flow;
4553     uint32_t hash;
4554
4555     hash = table->eviction_group_id_basis;
4556     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4557     for (sf = table->eviction_fields;
4558          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4559          sf++)
4560     {
4561         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4562             union mf_value value;
4563
4564             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4565             if (sf->ofs) {
4566                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4567             }
4568             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4569                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4570                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4571                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4572             }
4573             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4574         } else {
4575             hash = hash_int(hash, 0);
4576         }
4577     }
4578
4579     return hash;
4580 }
4581
4582 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4583  * if necessary. */
4584 static struct eviction_group *
4585 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4586 {
4587     struct eviction_group *evg;
4588
4589     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4590         return evg;
4591     }
4592
4593     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4594     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4595     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4596                 eviction_group_priority(0));
4597     heap_init(&evg->rules);
4598
4599     return evg;
4600 }
4601
4602 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4603  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4604  * for eviction. */
4605 static uint32_t
4606 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4607 {
4608     long long int hard_expiration;
4609     long long int idle_expiration;
4610     long long int expiration;
4611     uint32_t expiration_offset;
4612
4613     /* Calculate time of expiration. */
4614     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4615                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4616                        : LLONG_MAX);
4617     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4618                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4619                        : LLONG_MAX);
4620     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4621     if (expiration == LLONG_MAX) {
4622         return 0;
4623     }
4624
4625     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4626      * after program startup.
4627      *
4628      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4629      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4630     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4631
4632     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4633     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4634 }
4635
4636 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4637  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4638  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4639  * own).
4640  *
4641  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4642 static void
4643 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4644 {
4645     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4646     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4647
4648     if (table->eviction_fields
4649         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4650         struct eviction_group *evg;
4651
4652         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4653
4654         rule->eviction_group = evg;
4655         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4656                     rule_eviction_priority(rule));
4657         eviction_group_resized(table, evg);
4658     }
4659 }
4660 \f
4661 /* oftables. */
4662
4663 /* Initializes 'table'. */
4664 static void
4665 oftable_init(struct oftable *table)
4666 {
4667     memset(table, 0, sizeof *table);
4668     classifier_init(&table->cls);
4669     table->max_flows = UINT_MAX;
4670 }
4671
4672 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4673  *
4674  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4675 static void
4676 oftable_destroy(struct oftable *table)
4677 {
4678     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4679     oftable_disable_eviction(table);
4680     classifier_destroy(&table->cls);
4681     free(table->name);
4682 }
4683
4684 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4685  * string, then 'table' will use its default name.
4686  *
4687  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4688  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4689 static void
4690 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4691 {
4692     if (name && name[0]) {
4693         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4694         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4695             free(table->name);
4696             table->name = xmemdup0(name, len);
4697         }
4698     } else {
4699         free(table->name);
4700         table->name = NULL;
4701     }
4702 }
4703
4704 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4705  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4706  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4707  * This function configures the former policy on 'table'. */
4708 static void
4709 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4710 {
4711     if (table->eviction_fields) {
4712         struct eviction_group *evg, *next;
4713
4714         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4715                             &table->eviction_groups_by_id) {
4716             eviction_group_destroy(table, evg);
4717         }
4718         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4719         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4720
4721         free(table->eviction_fields);
4722         table->eviction_fields = NULL;
4723         table->n_eviction_fields = 0;
4724     }
4725 }
4726
4727 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4728  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4729  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4730  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4731  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4732  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4733 static void
4734 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4735                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4736 {
4737     struct cls_cursor cursor;
4738     struct rule *rule;
4739
4740     if (table->eviction_fields
4741         && n_fields == table->n_eviction_fields
4742         && (!n_fields
4743             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4744                        n_fields * sizeof *fields))) {
4745         /* No change. */
4746         return;
4747     }
4748
4749     oftable_disable_eviction(table);
4750
4751     table->n_eviction_fields = n_fields;
4752     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4753
4754     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4755     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4756     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4757
4758     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4759     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4760         eviction_group_add_rule(rule);
4761     }
4762 }
4763
4764 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4765 static void
4766 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4767 {
4768     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4769     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4770
4771     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4772     eviction_group_remove_rule(rule);
4773 }
4774
4775 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4776  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4777  * if any, and otherwise NULL. */
4778 static struct rule *
4779 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4780 {
4781     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4782     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4783     struct rule *victim;
4784
4785     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4786     if (victim) {
4787         eviction_group_remove_rule(victim);
4788     }
4789     eviction_group_add_rule(rule);
4790     return victim;
4791 }
4792
4793 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4794 static void
4795 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4796 {
4797     if (new) {
4798         oftable_replace_rule(new);
4799     } else {
4800         oftable_remove_rule(old);
4801     }
4802 }
4803 \f
4804 /* unixctl commands. */
4805
4806 struct ofproto *
4807 ofproto_lookup(const char *name)
4808 {
4809     struct ofproto *ofproto;
4810
4811     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4812                              &all_ofprotos) {
4813         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4814             return ofproto;
4815         }
4816     }
4817     return NULL;
4818 }
4819
4820 static void
4821 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4822                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4823 {
4824     struct ofproto *ofproto;
4825     struct ds results;
4826
4827     ds_init(&results);
4828     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4829         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4830     }
4831     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4832     ds_destroy(&results);
4833 }
4834
4835 static void
4836 ofproto_unixctl_init(void)
4837 {
4838     static bool registered;
4839     if (registered) {
4840         return;
4841     }
4842     registered = true;
4843
4844     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4845                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4846 }
4847 \f
4848 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4849  *
4850  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4851  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4852  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4853  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4854
4855 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4856  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4857 void
4858 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4859 {
4860     const struct oftable *oftable;
4861
4862     free(ofproto->vlan_bitmap);
4863     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4864     ofproto->vlans_changed = false;
4865
4866     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4867         const struct cls_table *table;
4868
4869         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4870             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4871                 const struct cls_rule *rule;
4872
4873                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4874                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4875                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4876                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4877                 }
4878             }
4879         }
4880     }
4881 }
4882
4883 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4884  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4885  *
4886  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4887 bool
4888 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4889 {
4890     return ofproto->vlans_changed;
4891 }
4892
4893 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4894  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4895  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4896  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4897  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4898 int
4899 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4900                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4901 {
4902     struct ofport *ofport;
4903     int error;
4904
4905     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4906
4907     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4908     if (!ofport) {
4909         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4910                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4911         return EINVAL;
4912     }
4913
4914     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4915         if (!vlandev_ofp_port) {
4916             return 0;
4917         }
4918         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4919         return EOPNOTSUPP;
4920     }
4921
4922     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4923     if (error) {
4924         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4925                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4926                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4927     }
4928     return error;
4929 }