Set MTU in userspace rather than kernel.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H
18 #define OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H 1
19
20 /* Definitions for use within ofproto. */
21
22 #include "ofproto/ofproto.h"
23 #include "cfm.h"
24 #include "classifier.h"
25 #include "list.h"
26 #include "shash.h"
27 #include "timeval.h"
28
29 struct ofputil_flow_mod;
30
31 /* An OpenFlow switch.
32  *
33  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
34  * should not modify them. */
35 struct ofproto {
36     const struct ofproto_class *ofproto_class;
37     char *type;                 /* Datapath type. */
38     char *name;                 /* Datapath name. */
39     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
40
41     /* Settings. */
42     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
43     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
44     unsigned flow_eviction_threshold; /* Threshold at which to begin flow
45                                        * table eviction. Only affects the
46                                        * ofproto-dpif implementation */
47     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
48                                  * when NORMAL action is invoked. */
49     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
50     char *hw_desc;              /* Hardware. */
51     char *sw_desc;              /* Software version. */
52     char *serial_desc;          /* Serial number. */
53     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
54
55     /* Datapath. */
56     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
57     struct shash port_by_name;
58
59     /* Flow tables. */
60     struct classifier *tables;  /* Each classifier contains "struct rule"s. */
61     int n_tables;
62
63     /* OpenFlow connections. */
64     struct connmgr *connmgr;
65
66     /* Flow table operation tracking. */
67     int state;                  /* Internal state. */
68     struct list pending;        /* List of "struct ofopgroup"s. */
69     unsigned int n_pending;     /* list_size(&pending). */
70     struct hmap deletions;      /* All OFOPERATION_DELETE "ofoperation"s. */
71 };
72
73 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
74 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, uint16_t ofp_port);
75
76 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, in OFPROTO.
77  *
78  * All parameters are evaluated multiple times. */
79 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(CLS, OFPROTO)                \
80     for ((CLS) = (OFPROTO)->tables;                         \
81          (CLS) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables];   \
82          (CLS)++)
83
84
85 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
86  *
87  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
88  * should not modify them. */
89 struct ofport {
90     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
91     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
92     struct netdev *netdev;
93     struct ofp_phy_port opp;
94     uint16_t ofp_port;          /* OpenFlow port number. */
95     unsigned int change_seq;
96     int mtu;
97 };
98
99 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
100  *
101  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
102  * should not modify them. */
103 struct rule {
104     struct ofproto *ofproto;     /* The ofproto that contains this rule. */
105     struct list ofproto_node;    /* Owned by ofproto base code. */
106     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
107
108     struct ofoperation *pending; /* Operation now in progress, if nonnull. */
109
110     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
111
112     long long int created;       /* Creation time. */
113     long long int modified;      /* Time of last modification. */
114     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
115     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from last modification. */
116     uint8_t table_id;            /* Index in ofproto's 'tables' array. */
117     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
118
119     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
120     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
121 };
122
123 static inline struct rule *
124 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
125 {
126     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
127 }
128
129 void ofproto_rule_expire(struct rule *, uint8_t reason);
130 void ofproto_rule_destroy(struct rule *);
131
132 void ofoperation_complete(struct ofoperation *, int status);
133 struct rule *ofoperation_get_victim(struct ofoperation *);
134
135 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
136  *
137  *
138  * Data Structures
139  * ===============
140  *
141  * These functions work primarily with three different kinds of data
142  * structures:
143  *
144  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
145  *
146  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
147  *
148  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
149  *
150  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
151  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
152  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
153  * each implementation is expected to declare its own data structure that
154  * contains an instance of the generic data structure plus additional
155  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
156  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
157  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
158  * data structure.
159  *
160  *
161  * Life Cycle
162  * ==========
163  *
164  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
165  *
166  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
167  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
168  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
169  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
170  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
171  *
172  * Any instance of a given data structure goes through the following life
173  * cycle:
174  *
175  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
176  *      fails, skip all the other steps.
177  *
178  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
179  *      fails, skip to step 7.
180  *
181  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
182  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
183  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
184  *
185  *   4. The data structure is now initialized and in use.
186  *
187  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
188  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
189  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
190  *      may still refer to it.
191  *
192  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
193  *
194  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
195  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
196  *      structure, because it has already been uninitialized.
197  *
198  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
199  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
200  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
201  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
202  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
203  * available, in which case none of the other functions is called.
204  *
205  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
206  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
207  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
208  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
209  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
210  *
211  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
212  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
213  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
214  * "destruct" function is not allowed to fail.
215  *
216  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the the
217  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
218  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
219  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
220  *
221  *
222  * Conventions
223  * ===========
224  *
225  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
226  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
227  * errno values or OpenFlow error codes constructed with ofp_mkerr().
228  *
229  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
230  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
231  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
232  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
233  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
234 struct ofproto_class {
235 /* ## ----------------- ## */
236 /* ## Factory Functions ## */
237 /* ## ----------------- ## */
238
239     /* Enumerates the types of all support ofproto types into 'types'.  The
240      * caller has already initialized 'types' and other ofproto classes might
241      * already have added names to it. */
242     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
243
244     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
245      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
246      * an empty sset.
247      *
248      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
249      *
250      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
251      */
252     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
253
254     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
255      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
256      * function is allowed to fail if that is not the case.
257      *
258      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
259      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
260      *
261      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
262      */
263     int (*del)(const char *type, const char *name);
264
265 /* ## --------------------------- ## */
266 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
267 /* ## --------------------------- ## */
268
269     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
270      *
271      *
272      * Construction
273      * ============
274      *
275      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
276      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
277      * construction is complete.
278      *
279      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
280      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
281      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should store the number of
282      * flow tables supported by the datapath (between 1 and 255, inclusive)
283      * into '*n_tables'.  After a successful return, the client will initialize
284      * the base 'n_tables' member to '*n_tables' and allocate and initialize
285      * the base 'tables' member as the specified number of empty flow tables.
286      * Each flow table will be initially empty, so ->construct() should delete
287      * flows from the underlying datapath, if necessary, rather than populating
288      * the tables.
289      *
290      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
291      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
292      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
293      * allowed to fail with an error.
294      *
295      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
296      * value.
297      *
298      *
299      * Destruction
300      * ===========
301      *
302      * If 'ofproto' has any pending asynchronous operations, ->destruct()
303      * must complete all of them by calling ofoperation_complete().
304      *
305      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
306      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_destroy().  The
307      * client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
308      * returns.
309      */
310     struct ofproto *(*alloc)(void);
311     int (*construct)(struct ofproto *ofproto, int *n_tables);
312     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
313     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
314
315     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
316      *
317      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
318      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
319      *     action.
320      *
321      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
322      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
323      *
324      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  The ENODEV
325      * return value specifically means that the datapath underlying 'ofproto'
326      * has been destroyed (externally, e.g. by an admin running ovs-dpctl).
327      */
328     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
329
330     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
331      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
332      * poll-loop.h.  */
333     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
334
335     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
336      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
337      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
338      * 'ofproto', only prepare for it.
339      *
340      * This function is optional; it's really just for optimization in case
341      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
342      * than to do it one by one. */
343     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
344
345     /* Helper for the OpenFlow OFPT_FEATURES_REQUEST request.
346      *
347      * The implementation should store true in '*arp_match_ip' if the switch
348      * supports matching IP addresses inside ARP requests and replies, false
349      * otherwise.
350      *
351      * The implementation should store in '*actions' a bitmap of the supported
352      * OpenFlow actions: the bit with value (1 << n) should be set to 1 if the
353      * implementation supports the action with value 'n', and to 0 otherwise.
354      * For example, if the implementation supports the OFPAT_OUTPUT and
355      * OFPAT_ENQUEUE actions, but no others, it would set '*actions' to (1 <<
356      * OFPAT_OUTPUT) | (1 << OFPAT_ENQUEUE).  Vendor actions are not included
357      * in '*actions'. */
358     void (*get_features)(struct ofproto *ofproto,
359                          bool *arp_match_ip, uint32_t *actions);
360
361     /* Helper for the OpenFlow OFPST_TABLE statistics request.
362      *
363      * The 'ots' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each element is
364      * initialized as:
365      *
366      *   - 'table_id' to the array index.
367      *
368      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
369      *
370      *   - 'wildcards' to OFPFW_ALL.
371      *
372      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
373      *
374      *   - 'active_count' to the classifier_count() for the table.
375      *
376      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
377      *
378      * The implementation should update any members in each element for which
379      * it has better values:
380      *
381      *   - 'name' to a more meaningful name.
382      *
383      *   - 'wildcards' to the set of wildcards actually supported by the table
384      *     (if it doesn't support all OpenFlow wildcards).
385      *
386      *   - 'max_entries' to the maximum number of flows actually supported by
387      *     the hardware.
388      *
389      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
390      *     so far.
391      *
392      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
393      *     table so far that matched one of the flow entries.
394      *
395      * Keep in mind that all of the members of struct ofp_table_stats are in
396      * network byte order.
397      */
398     void (*get_tables)(struct ofproto *ofproto, struct ofp_table_stats *ots);
399
400 /* ## ---------------- ## */
401 /* ## ofport Functions ## */
402 /* ## ---------------- ## */
403
404     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
405      *
406      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
407      *
408      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
409      * implementation should only create and destroy them in response to calls
410      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
411      * ofports in the following situations:
412      *
413      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
414      *     iterates over all of the implementation's ports, using
415      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
416      *     for each dumped port.
417      *
418      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
419      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
420      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
421      *     set of ports.
422      *
423      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
424      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
425      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
426      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
427      *     the changes.
428      *
429      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
430      * value.
431      */
432     struct ofport *(*port_alloc)(void);
433     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
434     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport);
435     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
436
437     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
438      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
439      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
440      *
441      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
442      * function may use a null pointer. */
443     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
444
445     /* Called after an OpenFlow OFPT_PORT_MOD request changes a port's
446      * configuration.  'ofport->opp.config' contains the new configuration.
447      * 'old_config' contains the previous configuration.
448      *
449      * The caller implements OFPPC_PORT_DOWN using netdev functions to turn
450      * NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything for
451      * that bit (and it won't be called if that is the only bit that
452      * changes). */
453     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport, ovs_be32 old_config);
454
455     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, initializes
456      * '*port' appropriately.
457      *
458      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
459      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
460     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
461                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
462
463     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
464      * successful, otherwise a positive errno value.  If successful, sets
465      * '*ofp_portp' to the new port's port number.
466      *
467      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
468      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
469      * convenient. */
470     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
471                     uint16_t *ofp_portp);
472
473     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
474      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
475      *
476      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
477      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
478      * convenient. */
479     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port);
480
481     /* Port iteration functions.
482      *
483      * The client might not be entirely in control of the ports within an
484      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
485      * set of ports in a datapath, and the Linux datapath allows the system
486      * administrator to externally add and remove ports with ovs-dpctl.  For
487      * this reason, the client needs a way to iterate through all the ports
488      * that are actually in a datapath.  These functions provide that
489      * functionality.
490      *
491      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
492      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
493      *
494      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
495      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
496      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
497      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
498      *
499      * Details
500      * =======
501      *
502      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
503      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
504      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
505      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
506      *
507      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
508      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
509      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
510      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
511      * positive errno value.  This function will not be called again once it
512      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
513      * function will be called afterward).
514      *
515      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
516      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
517      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
518      *
519      * Usage Example
520      * =============
521      *
522      * int error;
523      * void *state;
524      *
525      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
526      * if (!error) {
527      *     for (;;) {
528      *         struct ofproto_port port;
529      *
530      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
531      *                     ofproto, state, &port);
532      *         if (error) {
533      *             break;
534      *         }
535      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
536      *         // any of its data).
537      *     }
538      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
539      * }
540      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
541      */
542     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
543     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
544                           struct ofproto_port *port);
545     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
546
547     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
548      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
549      * following:
550      *
551      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
552      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
553      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
554      *
555      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
556      *   added or deleted.
557      *
558      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
559      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
560      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
561      *
562      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
563      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
564      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
565      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
566      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
567      * slightly less efficient.)
568      *
569      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
570      * also return other positive errno values to indicate that something has
571      * gone wrong.
572      *
573      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
574      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
575      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
576      */
577     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
578
579     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
580      * value other than EAGAIN.
581      *
582      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
583      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
584      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
585      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
586      * may be a null pointer.
587      */
588     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
589
590     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
591      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
592      * information is not current (generally indicating a connectivity
593      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
594      *
595      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
596      * not support LACP. */
597     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
598
599 /* ## ----------------------- ## */
600 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
601 /* ## ----------------------- ## */
602
603
604
605     /* Chooses an appropriate table for 'cls_rule' within 'ofproto'.  On
606      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
607      * failure, returns an OpenFlow error code (as returned by ofp_mkerr()).
608      *
609      * The choice of table should be a function of 'cls_rule' and 'ofproto''s
610      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
611      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
612      * 'cls_rule' as its matching condition can never be inserted into
613      * 'ofproto', even starting from an empty flow table.
614      *
615      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
616      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
617      *
618      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
619     int (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
620                              const struct cls_rule *cls_rule,
621                              uint8_t *table_idp);
622
623     /* Life-cycle functions for a "struct rule" (see "Life Cycle" above).
624      *
625      *
626      * Asynchronous Operation Support
627      * ==============================
628      *
629      * The life-cycle operations on rules can operate asynchronously, meaning
630      * that ->rule_construct() and ->rule_destruct() only need to initiate
631      * their respective operations and do not need to wait for them to complete
632      * before they return.  ->rule_modify_actions() also operates
633      * asynchronously.
634      *
635      * An ofproto implementation reports the success or failure of an
636      * asynchronous operation on a rule using the rule's 'pending' member,
637      * which points to a opaque "struct ofoperation" that represents the
638      * ongoing opreation.  When the operation completes, the ofproto
639      * implementation calls ofoperation_complete(), passing the ofoperation and
640      * an error indication.
641      *
642      * Only the following contexts may call ofoperation_complete():
643      *
644      *   - The function called to initiate the operation,
645      *     e.g. ->rule_construct() or ->rule_destruct().  This is the best
646      *     choice if the operation completes quickly.
647      *
648      *   - The implementation's ->run() function.
649      *
650      *   - The implementation's ->destruct() function.
651      *
652      * The ofproto base code updates the flow table optimistically, assuming
653      * that the operation will probably succeed:
654      *
655      *   - ofproto adds or replaces the rule in the flow table before calling
656      *     ->rule_construct().
657      *
658      *   - ofproto updates the rule's actions before calling
659      *     ->rule_modify_actions().
660      *
661      *   - ofproto removes the rule before calling ->rule_destruct().
662      *
663      * With one exception, when an asynchronous operation completes with an
664      * error, ofoperation_complete() backs out the already applied changes:
665      *
666      *   - If adding or replacing a rule in the flow table fails, ofproto
667      *     removes the new rule or restores the original rule.
668      *
669      *   - If modifying a rule's actions fails, ofproto restores the original
670      *     actions.
671      *
672      *   - Removing a rule is not allowed to fail.  It must always succeed.
673      *
674      * The ofproto base code serializes operations: if any operation is in
675      * progress on a given rule, ofproto postpones initiating any new operation
676      * on that rule until the pending operation completes.  Therefore, every
677      * operation must eventually complete through a call to
678      * ofoperation_complete() to avoid delaying new operations indefinitely
679      * (including any OpenFlow request that affects the rule in question, even
680      * just to query its statistics).
681      *
682      *
683      * Construction
684      * ============
685      *
686      * When ->rule_construct() is called, the caller has already inserted
687      * 'rule' into 'rule->ofproto''s flow table numbered 'rule->table_id'.
688      * There are two cases:
689      *
690      *   - 'rule' is a new rule in its flow table.  In this case,
691      *     ofoperation_get_victim(rule) returns NULL.
692      *
693      *   - 'rule' is replacing an existing rule in its flow table that had the
694      *     same matching criteria and priority.  In this case,
695      *     ofoperation_get_victim(rule) returns the rule being replaced (the
696      *     "victim" rule).
697      *
698      * ->rule_construct() should set the following in motion:
699      *
700      *   - Validate that the matching rule in 'rule->cr' is supported by the
701      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
702      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
703      *     registers.
704      *
705      *   - Validate that 'rule->actions' and 'rule->n_actions' are well-formed
706      *     OpenFlow actions that the datapath can correctly implement.  The
707      *     validate_actions() function (in ofp-util.c) can be useful as a model
708      *     for action validation, but it accepts all of the OpenFlow actions
709      *     that OVS understands.  If your ofproto implementation only
710      *     implements a subset of those, then you should implement your own
711      *     action validation.
712      *
713      *   - If the rule is valid, update the datapath flow table, adding the new
714      *     rule or replacing the existing one.
715      *
716      *   - If 'rule' is replacing an existing rule, uninitialize any derived
717      *     state for the victim rule, as in step 5 in the "Life Cycle"
718      *     described above.
719      *
720      * (On failure, the ofproto code will roll back the insertion from the flow
721      * table, either removing 'rule' or replacing it by the victim rule if
722      * there is one.)
723      *
724      * ->rule_construct() must act in one of the following ways:
725      *
726      *   - If it succeeds, it must call ofoperation_complete() and return 0.
727      *
728      *   - If it fails, it must act in one of the following ways:
729      *
730      *       * Call ofoperation_complete() and return 0.
731      *
732      *       * Return an OpenFlow error code (as returned by ofp_mkerr()).  (Do
733      *         not call ofoperation_complete() in this case.)
734      *
735      *     Either way, ->rule_destruct() will not be called for 'rule', but
736      *     ->rule_dealloc() will be.
737      *
738      *   - If the operation is only partially complete, then it must return 0.
739      *     Later, when the operation is complete, the ->run() or ->destruct()
740      *     function must call ofoperation_complete() to report success or
741      *     failure.
742      *
743      * ->rule_construct() should not modify any base members of struct rule.
744      *
745      *
746      * Destruction
747      * ===========
748      *
749      * When ->rule_destruct() is called, the caller has already removed 'rule'
750      * from 'rule->ofproto''s flow table.  ->rule_destruct() should set in
751      * motion removing 'rule' from the datapath flow table.  If removal
752      * completes synchronously, it should call ofoperation_complete().
753      * Otherwise, the ->run() or ->destruct() function must later call
754      * ofoperation_complete() after the operation completes.
755      *
756      * Rule destruction must not fail. */
757     struct rule *(*rule_alloc)(void);
758     int (*rule_construct)(struct rule *rule);
759     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
760     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
761
762     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
763      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
764      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
765      * count is unknown. */
766     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
767                            uint64_t *byte_count);
768
769     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
770      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
771      *
772      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
773      * ofpbuf_delete()).
774      *
775      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
776      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
777      * flow->tun_id and flow->in_port, which are assigned the correct values
778      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.
779      *
780      * The statistics for 'packet' should be included in 'rule'.
781      *
782      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code (as returned
783      * by ofp_mkerr()). */
784     int (*rule_execute)(struct rule *rule, struct flow *flow,
785                         struct ofpbuf *packet);
786
787     /* When ->rule_modify_actions() is called, the caller has already replaced
788      * the OpenFlow actions in 'rule' by a new set.  (The original actions are
789      * in rule->pending->actions.)
790      *
791      * ->rule_modify_actions() should set the following in motion:
792      *
793      *   - Validate that the actions now in 'rule' are well-formed OpenFlow
794      *     actions that the datapath can correctly implement.
795      *
796      *   - Update the datapath flow table with the new actions.
797      *
798      * If the operation synchronously completes, ->rule_modify_actions() may
799      * call ofoperation_complete() before it returns.  Otherwise, ->run()
800      * should call ofoperation_complete() later, after the operation does
801      * complete.
802      *
803      * If the operation fails, then the base ofproto code will restore the
804      * original 'actions' and 'n_actions' of 'rule'.
805      *
806      * ->rule_modify_actions() should not modify any base members of struct
807      * rule. */
808     void (*rule_modify_actions)(struct rule *rule);
809
810     /* These functions implement the OpenFlow IP fragment handling policy.  By
811      * default ('drop_frags' == false), an OpenFlow switch should treat IP
812      * fragments the same way as other packets (although TCP and UDP port
813      * numbers cannot be determined).  With 'drop_frags' == true, the switch
814      * should drop all IP fragments without passing them through the flow
815      * table. */
816     bool (*get_drop_frags)(struct ofproto *ofproto);
817     void (*set_drop_frags)(struct ofproto *ofproto, bool drop_frags);
818
819     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
820      * execute the 'n_actions' in the 'actions' array on 'packet'.
821      *
822      * The caller retains ownership of 'packet', so ->packet_out() should not
823      * modify or free it.
824      *
825      * This function must validate that the 'n_actions' elements in 'actions'
826      * are well-formed OpenFlow actions that can be correctly implemented by
827      * the datapath.  If not, then it should return an OpenFlow error code (as
828      * returned by ofp_mkerr()).
829      *
830      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
831      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
832      * flow->in_port, which is taken from the OFPT_PACKET_OUT message.
833      * flow->tun_id and its register values are zeroed.
834      *
835      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
836      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
837      *
838      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code (as returned
839      * by ofp_mkerr()). */
840     int (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet,
841                       const struct flow *flow,
842                       const union ofp_action *actions,
843                       size_t n_actions);
844
845 /* ## ------------------------- ## */
846 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
847 /* ## ------------------------- ## */
848
849     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
850      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
851      *
852      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
853      * NetFlow, as does a null pointer. */
854     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
855                        const struct netflow_options *netflow_options);
856
857     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
858                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
859
860     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
861      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
862      *
863      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
864      * sFlow, as does a null pointer. */
865     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
866                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
867
868     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
869      *
870      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
871      *
872      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
873      * configuration from 'ofport'.
874      *
875      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
876      * support CFM, as does a null pointer. */
877     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
878
879     /* Checks the fault status of CFM configured on 'ofport'.  Returns 1 if CFM
880      * is faulted (generally indicating a connectivity problem), 0 if CFM is
881      * not faulted, or -1 if CFM is not enabled on 'port'
882      *
883      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
884      * not support CFM. */
885     int (*get_cfm_fault)(const struct ofport *ofport);
886
887     /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to
888      * 'ofport'.  Populates 'rmps' with a provider owned array of MPIDs, and
889      * 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'. Returns a number less than
890      * 0 if CFM is not enabled of 'ofport'.
891      *
892      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
893      * not support CFM. */
894     int (*get_cfm_remote_mpids)(const struct ofport *ofport,
895                                 const uint64_t **rmps, size_t *n_rmps);
896
897     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
898      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
899      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
900      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
901      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
902      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
903      * Otherwise, this function registers a new bundle.
904      *
905      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
906      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
907      * has been registered, this has no effect.
908      *
909      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
910      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
911      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
912      * that supports only a subset of the functionality should implement what
913      * it can and return 0. */
914     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
915                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
916
917     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
918      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
919      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
920     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
921
922     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
923      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
924      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
925      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
926      * new mirror.
927      *
928      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
929      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
930      * has been registered, this has no effect.
931      *
932      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
933      * implementation that does not support it at all may set it to NULL or
934      * return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports only a subset of the
935      * functionality should implement what it can and return 0. */
936     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
937                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
938
939     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
940      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
941      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
942      *
943      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
944      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
945      * EOPNOTSUPP. */
946     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
947                            unsigned long *flood_vlans);
948
949     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
950      * the output for a mirror. */
951     bool (*is_mirror_output_bundle)(struct ofproto *ofproto, void *aux);
952
953     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
954      * will be invoked. */
955     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
956 };
957
958 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
959
960 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
961 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
962
963 /* ofproto_flow_mod() returns this value if the flow_mod could not be processed
964  * because it overlaps with an ongoing flow table operation that has not yet
965  * completed.  The caller should retry the operation later.
966  *
967  * ofproto.c also uses this value internally for additional (similar) purposes.
968  *
969  * This particular value is a good choice because it is negative (so it won't
970  * collide with any errno value or any value returned by ofp_mkerr()) and large
971  * (so it won't accidentally collide with EOF or a negative errno value). */
972 enum { OFPROTO_POSTPONE = -100000 };
973
974 int ofproto_flow_mod(struct ofproto *, const struct ofputil_flow_mod *);
975 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct cls_rule *,
976                       const union ofp_action *, size_t n_actions);
977 bool ofproto_delete_flow(struct ofproto *, const struct cls_rule *);
978 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
979
980 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */