meta-flow: Correctly set destination MAC in mf_set_flow_value().
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
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-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "sset.h"
49 #include "timeval.h"
50 #include "unaligned.h"
51 #include "unixctl.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
65
66 enum ofproto_state {
67     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
68     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
69     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
70 };
71
72 enum ofoperation_type {
73     OFOPERATION_ADD,
74     OFOPERATION_DELETE,
75     OFOPERATION_MODIFY
76 };
77
78 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
79  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
80  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
81  *
82  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
83  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
84 struct ofopgroup {
85     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
86     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
87     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
88
89     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
90      * packet on success.
91      *
92      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
93      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
94      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
95      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
96      * !list_is_empty(ofconn_node).
97      */
98     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
99     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
100     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
101     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
102     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
103 };
104
105 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
107                                           const struct ofp_header *,
108                                           uint32_t buffer_id);
109 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
110 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
111
112 /* A single flow table operation. */
113 struct ofoperation {
114     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
115     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
116     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
117     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
118     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
119     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
391
392     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
393     if (error) {
394         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
395                  datapath_name, strerror(error));
396         ofproto_destroy__(ofproto);
397         return error;
398     }
399
400     assert(ofproto->n_tables);
401
402     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
403     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
404     init_ports(ofproto);
405
406     *ofprotop = ofproto;
407     return 0;
408 }
409
410 void
411 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
412 {
413     struct oftable *table;
414
415     assert(!ofproto->n_tables);
416     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
417
418     ofproto->n_tables = n_tables;
419     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
420     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
421         oftable_init(table);
422     }
423 }
424
425 void
426 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
427 {
428     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
429     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
430     if (p->datapath_id != old_dpid) {
431         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
434          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
435         ofproto_reconnect_controllers(p);
436     }
437 }
438
439 void
440 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
441                         const struct ofproto_controller *controllers,
442                         size_t n_controllers)
443 {
444     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
445 }
446
447 void
448 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
449 {
450     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
451 }
452
453 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
454  * them to reconnect. */
455 void
456 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
457 {
458     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
459 }
460
461 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
462  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
463  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
464 void
465 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
466                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
467 {
468     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
469 }
470
471 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
472  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
473  * flows will use the default queue. */
474 void
475 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
476 {
477     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
478 }
479
480 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
481  * will occur. */
482 void
483 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
484 {
485     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
486         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
487     } else {
488         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
489     }
490 }
491
492 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
493  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
494  * the NORMAL action will drop these frames. */
495 void
496 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
497 {
498     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
499     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
500     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
501         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
502             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
503         }
504     }
505 }
506
507 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
508  * 'idle_time', in seconds. */
509 void
510 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
511 {
512     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
513         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
514     }
515 }
516
517 void
518 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
519                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
520                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
521                  const char *dp_desc)
522 {
523     struct ofp_desc_stats *ods;
524
525     if (mfr_desc) {
526         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
527             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
528                     sizeof ods->mfr_desc);
529         }
530         free(p->mfr_desc);
531         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
532     }
533     if (hw_desc) {
534         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
535             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
536                     sizeof ods->hw_desc);
537         }
538         free(p->hw_desc);
539         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
540     }
541     if (sw_desc) {
542         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
543             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
544                     sizeof ods->sw_desc);
545         }
546         free(p->sw_desc);
547         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
548     }
549     if (serial_desc) {
550         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
551             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
552                     "characters",
553                     sizeof ods->serial_num);
554         }
555         free(p->serial_desc);
556         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
557     }
558     if (dp_desc) {
559         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
560             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
561                     sizeof ods->dp_desc);
562         }
563         free(p->dp_desc);
564         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
565     }
566 }
567
568 int
569 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
570 {
571     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
572 }
573
574 int
575 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
576                     const struct netflow_options *nf_options)
577 {
578     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
579         nf_options = NULL;
580     }
581
582     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
583         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
584     } else {
585         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
586     }
587 }
588
589 int
590 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
591                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
592 {
593     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
594         oso = NULL;
595     }
596
597     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
598         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
599     } else {
600         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
601     }
602 }
603 \f
604 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
605
606 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
607  * 's' is NULL, disables STP.
608  *
609  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
610 int
611 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
612                 const struct ofproto_stp_settings *s)
613 {
614     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
615             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
616             : EOPNOTSUPP);
617 }
618
619 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
620  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
621  * meaningful.
622  *
623  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
624 int
625 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
626                        struct ofproto_stp_status *s)
627 {
628     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
629             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
630             : EOPNOTSUPP);
631 }
632
633 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
634  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
635  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
636  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
637  * is disabled on the port.
638  *
639  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
640 int
641 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
642                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
643 {
644     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
645     if (!ofport) {
646         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
647                   ofproto->name, ofp_port);
648         return ENODEV;
649     }
650
651     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
652             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
653             : EOPNOTSUPP);
654 }
655
656 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
657  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
658  * are not meaningful.
659  *
660  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
661 int
662 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
663                             struct ofproto_port_stp_status *s)
664 {
665     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
666     if (!ofport) {
667         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
668                   ofproto->name, ofp_port);
669         return ENODEV;
670     }
671
672     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
673             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
674             : EOPNOTSUPP);
675 }
676 \f
677 /* Queue DSCP configuration. */
678
679 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
680  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
681  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
682  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
683  * them.
684  *
685  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
686 int
687 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
688                         const struct ofproto_port_queue *queues,
689                         size_t n_queues)
690 {
691     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
692
693     if (!ofport) {
694         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
695                   ofproto->name, ofp_port);
696         return ENODEV;
697     }
698
699     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
700             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
701             : EOPNOTSUPP);
702 }
703 \f
704 /* Connectivity Fault Management configuration. */
705
706 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
707 void
708 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
709 {
710     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
711     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
712         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
713     }
714 }
715
716 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
717  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
718  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
719  * 'cfm'.
720  *
721  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
722 void
723 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
724                      const struct cfm_settings *s)
725 {
726     struct ofport *ofport;
727     int error;
728
729     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
730     if (!ofport) {
731         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
732                   ofproto->name, ofp_port);
733         return;
734     }
735
736     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
737      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
738      * term solution or not. */
739     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
740              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
741              : EOPNOTSUPP);
742     if (error) {
743         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
744                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
745                   strerror(error));
746     }
747 }
748
749 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
750  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
751  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
752  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
753 int
754 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
755 {
756     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
757     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
758             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
759             : -1);
760 }
761 \f
762 /* Bundles. */
763
764 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
765  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
766  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
767  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
768  * configuration.
769  *
770  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
771  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
772  *
773  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
774  * port. */
775 int
776 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
777                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
778 {
779     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
780             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
781             : EOPNOTSUPP);
782 }
783
784 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
785  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
786 int
787 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
788 {
789     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
790 }
791
792 \f
793 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
794  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
795  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
796 int
797 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
798                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
799 {
800     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
801             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
802             : EOPNOTSUPP);
803 }
804
805 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
806  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
807 int
808 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
809 {
810     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
811 }
812
813 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
814  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
815  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
816  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
817 int
818 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
819                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
820 {
821     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
822         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
823         return EOPNOTSUPP;
824     }
825
826     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
827                                                     packets, bytes);
828 }
829
830 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
831  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
832  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
833  *
834  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
835  * port. */
836 int
837 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
838 {
839     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
840             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
841             : EOPNOTSUPP);
842 }
843
844 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
845  * output for a mirror. */
846 bool
847 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
848 {
849     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
850             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
851             : false);
852 }
853 \f
854 /* Configuration of OpenFlow tables. */
855
856 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
857 int
858 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
859 {
860     return ofproto->n_tables;
861 }
862
863 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
864  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
865  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
866  *
867  * For read-only tables, only the name may be configured. */
868 void
869 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
870                         const struct ofproto_table_settings *s)
871 {
872     struct oftable *table;
873
874     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
875     table = &ofproto->tables[table_id];
876
877     oftable_set_name(table, s->name);
878
879     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
880         return;
881     }
882
883     if (s->groups) {
884         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
885     } else {
886         oftable_disable_eviction(table);
887     }
888
889     table->max_flows = s->max_flows;
890     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
891         && table->eviction_fields) {
892         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
893          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
894          * table changes.  Schedule eviction for later. */
895         switch (ofproto->state) {
896         case S_OPENFLOW:
897             ofproto->state = S_EVICT;
898             break;
899         case S_EVICT:
900         case S_FLUSH:
901             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
902             break;
903         }
904     }
905 }
906 \f
907 bool
908 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
909 {
910     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
911 }
912
913 void
914 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
915 {
916     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
917 }
918
919 static void
920 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
921 {
922     struct ofopgroup *group;
923     struct oftable *table;
924
925     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
926         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
927     }
928
929     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
930     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
931         struct rule *rule, *next_rule;
932         struct cls_cursor cursor;
933
934         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
935             continue;
936         }
937
938         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
939         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
940             if (!rule->pending) {
941                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
942                 oftable_remove_rule(rule);
943                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
944             }
945         }
946     }
947     ofopgroup_submit(group);
948 }
949
950 static void
951 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
952 {
953     struct oftable *table;
954
955     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
956     assert(!ofproto->n_pending);
957
958     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
959
960     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
961     free(ofproto->name);
962     free(ofproto->type);
963     free(ofproto->mfr_desc);
964     free(ofproto->hw_desc);
965     free(ofproto->sw_desc);
966     free(ofproto->serial_desc);
967     free(ofproto->dp_desc);
968     hmap_destroy(&ofproto->ports);
969     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
970
971     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
972         oftable_destroy(table);
973     }
974     free(ofproto->tables);
975
976     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
977
978     free(ofproto->vlan_bitmap);
979
980     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
981 }
982
983 void
984 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
985 {
986     struct ofport *ofport, *next_ofport;
987
988     if (!p) {
989         return;
990     }
991
992     ofproto_flush__(p);
993     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
994         ofport_destroy(ofport);
995     }
996
997     p->ofproto_class->destruct(p);
998     ofproto_destroy__(p);
999 }
1000
1001 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1002  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1003  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1004  * represent the datapath.
1005  *
1006  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1007 int
1008 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1009 {
1010     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1011     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1012             : !class->del ? EACCES
1013             : class->del(type, name));
1014 }
1015
1016 static void
1017 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1018 {
1019     if (error == ENOBUFS) {
1020         reinit_ports(ofproto);
1021     } else if (!error) {
1022         update_port(ofproto, devname);
1023         free(devname);
1024     }
1025 }
1026
1027 int
1028 ofproto_run(struct ofproto *p)
1029 {
1030     struct sset changed_netdevs;
1031     const char *changed_netdev;
1032     struct ofport *ofport;
1033     int error;
1034
1035     error = p->ofproto_class->run(p);
1036     if (error && error != EAGAIN) {
1037         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1038     }
1039
1040     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1041         char *devname;
1042
1043         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1044             process_port_change(p, error, devname);
1045         }
1046     }
1047
1048     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1049      *
1050      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1051      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1052      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1053      * need this two-phase approach. */
1054     sset_init(&changed_netdevs);
1055     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1056         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1057         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1058             ofport->change_seq = change_seq;
1059             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1060         }
1061     }
1062     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1063         update_port(p, changed_netdev);
1064     }
1065     sset_destroy(&changed_netdevs);
1066
1067     switch (p->state) {
1068     case S_OPENFLOW:
1069         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1070         break;
1071
1072     case S_EVICT:
1073         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1074         ofproto_evict(p);
1075         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1076             p->state = S_OPENFLOW;
1077         }
1078         break;
1079
1080     case S_FLUSH:
1081         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1082         ofproto_flush__(p);
1083         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1084             connmgr_flushed(p->connmgr);
1085             p->state = S_OPENFLOW;
1086         }
1087         break;
1088
1089     default:
1090         NOT_REACHED();
1091     }
1092
1093     return error;
1094 }
1095
1096 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1097  * with the least possible latency.
1098  *
1099  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1100  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1101  * ofproto-dpif implementation. */
1102 int
1103 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1104 {
1105     int error;
1106
1107     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1108     if (error && error != EAGAIN) {
1109         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1110                     p->name, strerror(error));
1111     }
1112     return error;
1113 }
1114
1115 void
1116 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1117 {
1118     struct ofport *ofport;
1119
1120     p->ofproto_class->wait(p);
1121     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1122         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1123     }
1124
1125     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1126         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1127             poll_immediate_wake();
1128         }
1129     }
1130
1131     switch (p->state) {
1132     case S_OPENFLOW:
1133         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1134         break;
1135
1136     case S_EVICT:
1137     case S_FLUSH:
1138         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1139         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1140             poll_immediate_wake();
1141         }
1142         break;
1143     }
1144 }
1145
1146 bool
1147 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1148 {
1149     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1150 }
1151
1152 void
1153 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1154                                     struct shash *info)
1155 {
1156     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1157 }
1158
1159 void
1160 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1161 {
1162     connmgr_free_controller_info(info);
1163 }
1164
1165 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1166 void
1167 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1168 {
1169     port->name = xstrdup(old->name);
1170     port->type = xstrdup(old->type);
1171     port->ofp_port = old->ofp_port;
1172 }
1173
1174 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1175  *
1176  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1177  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1178  * ofproto_port. */
1179 void
1180 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1181 {
1182     free(ofproto_port->name);
1183     free(ofproto_port->type);
1184 }
1185
1186 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1187  *
1188  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1189  * dump operation is provided when it is completed by calling
1190  * ofproto_port_dump_done().
1191  */
1192 void
1193 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1194                         const struct ofproto *ofproto)
1195 {
1196     dump->ofproto = ofproto;
1197     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1198                                                           &dump->state);
1199 }
1200
1201 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1202  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1203  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1204  *
1205  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1206  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1207  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1208  *
1209  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1210  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1211  * ofproto_port_dump_done(). */
1212 bool
1213 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1214                        struct ofproto_port *port)
1215 {
1216     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1217
1218     if (dump->error) {
1219         return false;
1220     }
1221
1222     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1223                                                          port);
1224     if (dump->error) {
1225         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1226         return false;
1227     }
1228     return true;
1229 }
1230
1231 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1232  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1233  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1234 int
1235 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1236 {
1237     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1238     if (!dump->error) {
1239         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1240                                                              dump->state);
1241     }
1242     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1243 }
1244
1245 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1246  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1247  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1248  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1249 int
1250 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1251                  uint16_t *ofp_portp)
1252 {
1253     uint16_t ofp_port;
1254     int error;
1255
1256     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1257     if (!error) {
1258         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1259     }
1260     if (ofp_portp) {
1261         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1262     }
1263     return error;
1264 }
1265
1266 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1267  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1268  * value.
1269  *
1270  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1271  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1272 int
1273 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1274                            struct ofproto_port *port)
1275 {
1276     int error;
1277
1278     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1279     if (error) {
1280         memset(port, 0, sizeof *port);
1281     }
1282     return error;
1283 }
1284
1285 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1286  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1287 int
1288 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1289 {
1290     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1291     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1292     int error;
1293
1294     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1295     if (!error && ofport) {
1296         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1297          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1298          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1299          * call. */
1300         char *devname = xstrdup(name);
1301         update_port(ofproto, devname);
1302         free(devname);
1303     }
1304     return error;
1305 }
1306
1307 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1308  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1309  * timeout.
1310  *
1311  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1312  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1313  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1314  *
1315  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1316  *
1317  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1318 void
1319 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1320                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1321 {
1322     const struct rule *rule;
1323
1324     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1325                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1326     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1327                                         actions, n_actions)) {
1328         struct ofputil_flow_mod fm;
1329
1330         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1331         fm.cr = *cls_rule;
1332         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1333         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1334         fm.n_actions = n_actions;
1335         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1336     }
1337 }
1338
1339 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1340  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1341  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1342  *
1343  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1344 int
1345 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1346 {
1347     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1348 }
1349
1350 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1351  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1352  *
1353  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1354 bool
1355 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1356 {
1357     struct rule *rule;
1358
1359     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1360                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1361     if (!rule) {
1362         /* No such rule -> success. */
1363         return true;
1364     } else if (rule->pending) {
1365         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1366          * Caller must retry later if it's important. */
1367         return false;
1368     } else {
1369         /* Initiate deletion -> success. */
1370         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1371         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1372         oftable_remove_rule(rule);
1373         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1374         ofopgroup_submit(group);
1375         return true;
1376     }
1377
1378 }
1379
1380 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1381  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1382  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1383 void
1384 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1385 {
1386     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1387     ofproto->state = S_FLUSH;
1388 }
1389 \f
1390 static void
1391 reinit_ports(struct ofproto *p)
1392 {
1393     struct ofproto_port_dump dump;
1394     struct sset devnames;
1395     struct ofport *ofport;
1396     struct ofproto_port ofproto_port;
1397     const char *devname;
1398
1399     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1400
1401     sset_init(&devnames);
1402     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1403         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1404     }
1405     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1406         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1407     }
1408
1409     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1410         update_port(p, devname);
1411     }
1412     sset_destroy(&devnames);
1413 }
1414
1415 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1416  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1417 static struct netdev *
1418 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1419 {
1420     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1421     enum netdev_flags flags;
1422     struct netdev *netdev;
1423     int error;
1424
1425     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1426     if (error) {
1427         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1428                      "cannot be opened (%s)",
1429                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1430                      ofproto_port->name, strerror(error));
1431         return NULL;
1432     }
1433
1434     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1435     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1436
1437     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1438     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1439     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1440     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1441     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1442     opp->curr = htonl(curr);
1443     opp->advertised = htonl(advertised);
1444     opp->supported = htonl(supported);
1445     opp->peer = htonl(peer);
1446
1447     return netdev;
1448 }
1449
1450 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1451  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1452  * disregarded. */
1453 static bool
1454 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1455 {
1456     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1457     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1458             && a->state == b->state
1459             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1460             && a->curr == b->curr
1461             && a->advertised == b->advertised
1462             && a->supported == b->supported
1463             && a->peer == b->peer);
1464 }
1465
1466 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1467  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1468  * one with the same name or port number). */
1469 static void
1470 ofport_install(struct ofproto *p,
1471                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1472 {
1473     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1474     struct ofport *ofport;
1475     int error;
1476
1477     /* Create ofport. */
1478     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1479     if (!ofport) {
1480         error = ENOMEM;
1481         goto error;
1482     }
1483     ofport->ofproto = p;
1484     ofport->netdev = netdev;
1485     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1486     ofport->opp = *opp;
1487     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1488
1489     /* Add port to 'p'. */
1490     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1491     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1492
1493     update_mtu(p, ofport);
1494
1495     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1496     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1497     if (error) {
1498         goto error;
1499     }
1500     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1501     return;
1502
1503 error:
1504     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1505                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1506     if (ofport) {
1507         ofport_destroy__(ofport);
1508     } else {
1509         netdev_close(netdev);
1510     }
1511 }
1512
1513 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1514 static void
1515 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1516 {
1517     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1518                              OFPPR_DELETE);
1519     ofport_destroy(ofport);
1520 }
1521
1522 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1523  * destroys it. */
1524 static void
1525 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1526 {
1527     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1528     if (port) {
1529         ofport_remove(port);
1530     }
1531 }
1532
1533 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1534  *
1535  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1536  * such a change as a delete followed by an add.  */
1537 static void
1538 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1539 {
1540     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1541     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1542                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1543     port->opp.state = opp->state;
1544     port->opp.curr = opp->curr;
1545     port->opp.advertised = opp->advertised;
1546     port->opp.supported = opp->supported;
1547     port->opp.peer = opp->peer;
1548
1549     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1550 }
1551
1552 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1553 void
1554 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1555 {
1556     if (port->opp.state != state) {
1557         port->opp.state = state;
1558         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1559                                  OFPPR_MODIFY);
1560     }
1561 }
1562
1563 void
1564 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1565 {
1566     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1567     if (port) {
1568         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1569             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1570         }
1571         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1572             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1573         }
1574         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1575             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1576         }
1577         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1578             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1579         }
1580     }
1581 }
1582
1583 static void
1584 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1585 {
1586     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1587     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1588
1589     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1590     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1591                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1592
1593     netdev_close(port->netdev);
1594     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1595 }
1596
1597 static void
1598 ofport_destroy(struct ofport *port)
1599 {
1600     if (port) {
1601         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1602         ofport_destroy__(port);
1603      }
1604 }
1605
1606 struct ofport *
1607 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1608 {
1609     struct ofport *port;
1610
1611     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1612                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1613         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1614             return port;
1615         }
1616     }
1617     return NULL;
1618 }
1619
1620 int
1621 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1622 {
1623     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1624     int error;
1625
1626     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1627         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1628     } else {
1629         error = EOPNOTSUPP;
1630     }
1631
1632     return error;
1633 }
1634
1635 static void
1636 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1637 {
1638     struct ofproto_port ofproto_port;
1639     struct ofp_phy_port opp;
1640     struct netdev *netdev;
1641     struct ofport *port;
1642
1643     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1644
1645     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1646     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1647               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1648               : NULL);
1649     if (netdev) {
1650         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1651         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1652             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1653
1654             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1655             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1656                 ofport_modified(port, &opp);
1657             }
1658
1659             update_mtu(ofproto, port);
1660
1661             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1662              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1663              * remove a retained reference to it.*/
1664             port->netdev = netdev;
1665             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1666
1667             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1668                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1669             }
1670
1671             netdev_close(old_netdev);
1672         } else {
1673             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1674              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1675              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1676             if (port) {
1677                 ofport_remove(port);
1678             }
1679             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1680             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1681         }
1682     } else {
1683         /* Any port named 'name' is gone now. */
1684         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1685     }
1686     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1687 }
1688
1689 static int
1690 init_ports(struct ofproto *p)
1691 {
1692     struct ofproto_port_dump dump;
1693     struct ofproto_port ofproto_port;
1694
1695     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1696         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1697         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1698             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1699                          ofp_port);
1700         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1701             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1702                          ofproto_port.name);
1703         } else {
1704             struct ofp_phy_port opp;
1705             struct netdev *netdev;
1706
1707             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1708             if (netdev) {
1709                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1710             }
1711         }
1712     }
1713
1714     return 0;
1715 }
1716
1717 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1718  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1719 static int
1720 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1721 {
1722     struct ofport *ofport;
1723     int mtu = 0;
1724
1725     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1726         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1727         int dev_mtu;
1728
1729         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1730          * set. */
1731         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1732             continue;
1733         }
1734
1735         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1736             continue;
1737         }
1738         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1739             mtu = dev_mtu;
1740         }
1741     }
1742
1743     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1744 }
1745
1746 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1747  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1748 static void
1749 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1750 {
1751     struct ofport *ofport;
1752     struct netdev *netdev = port->netdev;
1753     int dev_mtu, old_min;
1754
1755     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1756         port->mtu = 0;
1757         return;
1758     }
1759     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1760         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1761            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1762                dev_mtu = p->min_mtu;
1763            }
1764         }
1765         port->mtu = dev_mtu;
1766         return;
1767     }
1768
1769     /* For non-internal port find new min mtu. */
1770     old_min = p->min_mtu;
1771     port->mtu = dev_mtu;
1772     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1773     if (p->min_mtu == old_min) {
1774         return;
1775     }
1776
1777     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1778         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1779
1780         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1781             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1782                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1783             }
1784         }
1785     }
1786 }
1787 \f
1788 static void
1789 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1790 {
1791     if (rule) {
1792         free(rule->actions);
1793         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1794     }
1795 }
1796
1797 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1798  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1799  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1800  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1801  * This function implements steps 6 and 7.
1802  *
1803  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1804  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1805 void
1806 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1807 {
1808     assert(!rule->pending);
1809     oftable_remove_rule(rule);
1810     ofproto_rule_destroy__(rule);
1811 }
1812
1813 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1814  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1815  * count). */
1816 static bool
1817 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1818 {
1819     const union ofp_action *oa;
1820     size_t left;
1821
1822     if (out_port == OFPP_NONE) {
1823         return true;
1824     }
1825     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1826         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1827             return true;
1828         }
1829     }
1830     return false;
1831 }
1832
1833 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1834  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1835  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1836  *
1837  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1838  * with statistics for 'packet' either way.
1839  *
1840  * Takes ownership of 'packet'. */
1841 static int
1842 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1843 {
1844     struct flow flow;
1845
1846     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1847
1848     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1849     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1850 }
1851
1852 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1853  *
1854  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1855  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1856  * controller. */
1857 static bool
1858 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1859 {
1860     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1861 }
1862
1863 static enum oftable_flags
1864 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1865 {
1866     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1867 }
1868
1869 static bool
1870 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1871 {
1872     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1873 }
1874 \f
1875 static enum ofperr
1876 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1877 {
1878     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1879     return 0;
1880 }
1881
1882 static enum ofperr
1883 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1884 {
1885     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1886     struct ofp_switch_features *osf;
1887     struct ofpbuf *buf;
1888     struct ofport *port;
1889     bool arp_match_ip;
1890     uint32_t actions;
1891
1892     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1893     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1894
1895     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1896     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1897     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1898     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1899     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1900                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1901     if (arp_match_ip) {
1902         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1903     }
1904     osf->actions = htonl(actions);
1905
1906     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1907         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1908     }
1909
1910     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1911     return 0;
1912 }
1913
1914 static enum ofperr
1915 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1916 {
1917     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1918     struct ofp_switch_config *osc;
1919     enum ofp_config_flags flags;
1920     struct ofpbuf *buf;
1921
1922     /* Send reply. */
1923     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1924     flags = ofproto->frag_handling;
1925     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1926         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1927     }
1928     osc->flags = htons(flags);
1929     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1930     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1931
1932     return 0;
1933 }
1934
1935 static enum ofperr
1936 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1937 {
1938     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1939     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1940
1941     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1942         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1943         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1944         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1945
1946         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1947         if (cur != next) {
1948             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1949                 ofproto->frag_handling = next;
1950             } else {
1951                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1952                              ofproto->name,
1953                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1954             }
1955         }
1956     }
1957     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1958                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1959
1960     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1961
1962     return 0;
1963 }
1964
1965 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1966  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1967  * 0.
1968  *
1969  * The log message mentions 'msg_type'. */
1970 static enum ofperr
1971 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1972 {
1973     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1974         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1975         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1976     } else {
1977         return 0;
1978     }
1979 }
1980
1981 static enum ofperr
1982 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
1983 {
1984     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1985     struct ofputil_packet_out po;
1986     struct ofpbuf *payload;
1987     struct flow flow;
1988     enum ofperr error;
1989
1990     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1991
1992     error = reject_slave_controller(ofconn);
1993     if (error) {
1994         return error;
1995     }
1996
1997     /* Decode message. */
1998     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo);
1999     if (error) {
2000         return error;
2001     }
2002
2003     /* Get payload. */
2004     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2005         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2006         if (error || !payload) {
2007             return error;
2008         }
2009     } else {
2010         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2011         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2012     }
2013
2014     /* Send out packet. */
2015     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2016     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2017                                          po.actions, po.n_actions);
2018     ofpbuf_delete(payload);
2019
2020     return error;
2021 }
2022
2023 static void
2024 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
2025 {
2026     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
2027
2028     mask &= config ^ port->opp.config;
2029     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2030         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2031             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2032         } else {
2033             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2034         }
2035     }
2036
2037     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
2038                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
2039                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
2040     if (port->opp.config != old_config) {
2041         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2042     }
2043 }
2044
2045 static enum ofperr
2046 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2047 {
2048     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2049     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
2050     struct ofport *port;
2051     int error;
2052
2053     error = reject_slave_controller(ofconn);
2054     if (error) {
2055         return error;
2056     }
2057
2058     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
2059     if (!port) {
2060         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2061     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2062         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2063     } else {
2064         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
2065         if (opm->advertise) {
2066             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2067         }
2068     }
2069     return 0;
2070 }
2071
2072 static enum ofperr
2073 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2074                           const struct ofp_stats_msg *request)
2075 {
2076     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2077     struct ofp_desc_stats *ods;
2078     struct ofpbuf *msg;
2079
2080     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2081     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2082     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2083     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2084     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2085     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2086     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2087
2088     return 0;
2089 }
2090
2091 static enum ofperr
2092 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2093                            const struct ofp_stats_msg *request)
2094 {
2095     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2096     struct ofp_table_stats *ots;
2097     struct ofpbuf *msg;
2098     size_t i;
2099
2100     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2101
2102     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2103     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2104         ots[i].table_id = i;
2105         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2106         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2107         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2108         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2109     }
2110
2111     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2112
2113     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2114         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2115
2116         if (table->name) {
2117             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2118         }
2119
2120         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2121             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2122         }
2123     }
2124
2125     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2126     return 0;
2127 }
2128
2129 static void
2130 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2131 {
2132     struct netdev_stats stats;
2133     struct ofp_port_stats *ops;
2134
2135     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2136      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2137      * netdev_get_stats() will log errors. */
2138     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2139
2140     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2141     ops->port_no = port->opp.port_no;
2142     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2143     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2144     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2145     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2146     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2147     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2148     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2149     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2150     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2151     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2152     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2153     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2154     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2155 }
2156
2157 static enum ofperr
2158 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2159                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2160 {
2161     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2162     struct ofport *port;
2163     struct list replies;
2164
2165     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2166     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2167         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2168         if (port) {
2169             append_port_stat(port, &replies);
2170         }
2171     } else {
2172         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2173             append_port_stat(port, &replies);
2174         }
2175     }
2176
2177     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2178     return 0;
2179 }
2180
2181 static void
2182 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2183                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2184 {
2185     long long int msecs = now - start;
2186     *sec = msecs / 1000;
2187     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2188 }
2189
2190 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2191  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2192 static enum ofperr
2193 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2194 {
2195     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2196             ? 0
2197             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2198
2199 }
2200
2201 static struct oftable *
2202 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2203 {
2204     struct oftable *table;
2205
2206     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2207          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2208          table++) {
2209         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2210             return table;
2211         }
2212     }
2213
2214     return NULL;
2215 }
2216
2217 static struct oftable *
2218 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2219 {
2220     if (table_id == 0xff) {
2221         return next_visible_table(ofproto, 0);
2222     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2223         return &ofproto->tables[table_id];
2224     } else {
2225         return NULL;
2226     }
2227 }
2228
2229 static struct oftable *
2230 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2231                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2232 {
2233     return (table_id == 0xff
2234             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2235             : NULL);
2236 }
2237
2238 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2239  *
2240  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2241  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2242  *
2243  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2244  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2245  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2246  *
2247  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2248  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2249  *     check_table_id().)
2250  *
2251  * All parameters are evaluated multiple times.
2252  */
2253 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2254     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2255          (TABLE) != NULL;                                         \
2256          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2257
2258 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2259  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2260  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2261  * 'rules'.
2262  *
2263  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2264  * to 'out_port' are included.
2265  *
2266  * Hidden rules are always omitted.
2267  *
2268  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2269 static enum ofperr
2270 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2271                     const struct cls_rule *match,
2272                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2273                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2274 {
2275     struct oftable *table;
2276     enum ofperr error;
2277
2278     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2279     if (error) {
2280         return error;
2281     }
2282
2283     list_init(rules);
2284     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2285         struct cls_cursor cursor;
2286         struct rule *rule;
2287
2288         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2289         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2290             if (rule->pending) {
2291                 return OFPROTO_POSTPONE;
2292             }
2293             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2294                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2295                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2296             }
2297         }
2298     }
2299     return 0;
2300 }
2301
2302 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2303  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2304  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2305  * on list 'rules'.
2306  *
2307  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2308  * to 'out_port' are included.
2309  *
2310  * Hidden rules are always omitted.
2311  *
2312  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2313 static enum ofperr
2314 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2315                      const struct cls_rule *match,
2316                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2317                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2318 {
2319     struct oftable *table;
2320     int error;
2321
2322     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2323     if (error) {
2324         return error;
2325     }
2326
2327     list_init(rules);
2328     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2329         struct rule *rule;
2330
2331         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2332                                                                match));
2333         if (rule) {
2334             if (rule->pending) {
2335                 return OFPROTO_POSTPONE;
2336             }
2337             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2338                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2339                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2340             }
2341         }
2342     }
2343     return 0;
2344 }
2345
2346 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2347  * forced into the range of a uint16_t. */
2348 static int
2349 age_secs(long long int age_ms)
2350 {
2351     return (age_ms < 0 ? 0
2352             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2353             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2354 }
2355
2356 static enum ofperr
2357 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2358                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2359 {
2360     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2361     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2362     struct list replies;
2363     struct list rules;
2364     struct rule *rule;
2365     enum ofperr error;
2366
2367     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2368     if (error) {
2369         return error;
2370     }
2371
2372     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2373                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2374                                 fsr.out_port, &rules);
2375     if (error) {
2376         return error;
2377     }
2378
2379     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2380     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2381         long long int now = time_msec();
2382         struct ofputil_flow_stats fs;
2383
2384         fs.rule = rule->cr;
2385         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2386         fs.table_id = rule->table_id;
2387         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2388                              &fs.duration_nsec);
2389         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2390         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2391         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2392         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2393         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2394                                                &fs.byte_count);
2395         fs.actions = rule->actions;
2396         fs.n_actions = rule->n_actions;
2397         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2398     }
2399     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2400
2401     return 0;
2402 }
2403
2404 static void
2405 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2406 {
2407     uint64_t packet_count, byte_count;
2408
2409     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2410                                                  &packet_count, &byte_count);
2411
2412     if (rule->table_id != 0) {
2413         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2414     }
2415     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2416                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2417     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2418     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2419     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2420     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2421     ds_put_char(results, ',');
2422     if (rule->n_actions > 0) {
2423         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2424     } else {
2425         ds_put_cstr(results, "drop");
2426     }
2427     ds_put_cstr(results, "\n");
2428 }
2429
2430 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2431  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2432 void
2433 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2434 {
2435     struct oftable *table;
2436
2437     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2438         struct cls_cursor cursor;
2439         struct rule *rule;
2440
2441         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2442         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2443             flow_stats_ds(rule, results);
2444         }
2445     }
2446 }
2447
2448 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2449  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2450 void
2451 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2452                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2453 {
2454     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2455 }
2456
2457 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2458  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2459  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2460  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2461 int
2462 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2463 {
2464     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2465     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2466             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2467             : -1);
2468 }
2469
2470 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2471  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2472  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2473  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2474 int
2475 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2476                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2477                                   size_t *n_rmps)
2478 {
2479     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2480
2481     *rmps = NULL;
2482     *n_rmps = 0;
2483     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2484             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2485                                                            n_rmps)
2486             : -1);
2487 }
2488
2489 static enum ofperr
2490 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2491                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2492 {
2493     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2494     struct ofputil_flow_stats_request request;
2495     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2496     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2497     struct ofpbuf *reply;
2498     struct list rules;
2499     struct rule *rule;
2500     enum ofperr error;
2501
2502     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2503     if (error) {
2504         return error;
2505     }
2506
2507     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2508                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2509                                 request.out_port, &rules);
2510     if (error) {
2511         return error;
2512     }
2513
2514     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2515     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2516     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2517         uint64_t packet_count;
2518         uint64_t byte_count;
2519
2520         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2521                                                &byte_count);
2522
2523         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2524             unknown_packets = true;
2525         } else {
2526             stats.packet_count += packet_count;
2527         }
2528
2529         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2530             unknown_bytes = true;
2531         } else {
2532             stats.byte_count += byte_count;
2533         }
2534
2535         stats.flow_count++;
2536     }
2537     if (unknown_packets) {
2538         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2539     }
2540     if (unknown_bytes) {
2541         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2542     }
2543
2544     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2545     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2546
2547     return 0;
2548 }
2549
2550 struct queue_stats_cbdata {
2551     struct ofport *ofport;
2552     struct list replies;
2553 };
2554
2555 static void
2556 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2557                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2558 {
2559     struct ofp_queue_stats *reply;
2560
2561     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2562     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2563     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2564     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2565     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2566     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2567     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2568 }
2569
2570 static void
2571 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2572                            struct netdev_queue_stats *stats,
2573                            void *cbdata_)
2574 {
2575     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2576
2577     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2578 }
2579
2580 static void
2581 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2582                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2583 {
2584     cbdata->ofport = port;
2585     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2586         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2587                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2588     } else {
2589         struct netdev_queue_stats stats;
2590
2591         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2592             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2593         }
2594     }
2595 }
2596
2597 static enum ofperr
2598 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2599                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2600 {
2601     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2602     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2603     struct ofport *port;
2604     unsigned int port_no;
2605     uint32_t queue_id;
2606
2607     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2608
2609     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2610
2611     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2612     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2613     if (port_no == OFPP_ALL) {
2614         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2615             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2616         }
2617     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2618         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2619         if (port) {
2620             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2621         }
2622     } else {
2623         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2624         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2625     }
2626     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2627
2628     return 0;
2629 }
2630
2631 static bool
2632 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2633                          const struct cls_rule *cls_rule,
2634                          uint8_t table_id)
2635 {
2636     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2637         struct ofoperation *op;
2638
2639         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2640                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2641                                  &ofproto->deletions) {
2642             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2643                 return true;
2644             }
2645         }
2646     }
2647
2648     return false;
2649 }
2650
2651 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2652  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2653  *
2654  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2655  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2656  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2657  * initiated now but may be retried later.
2658  *
2659  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2660  * if any. */
2661 static enum ofperr
2662 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2663          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2664 {
2665     struct oftable *table;
2666     struct ofopgroup *group;
2667     struct rule *victim;
2668     struct rule *rule;
2669     int error;
2670
2671     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2672     if (error) {
2673         return error;
2674     }
2675
2676     /* Pick table. */
2677     if (fm->table_id == 0xff) {
2678         uint8_t table_id;
2679         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2680             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2681                                                               &table_id);
2682             if (error) {
2683                 return error;
2684             }
2685             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2686             table = &ofproto->tables[table_id];
2687         } else {
2688             table = &ofproto->tables[0];
2689         }
2690     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2691         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2692     } else {
2693         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2694     }
2695
2696     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2697         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2698     }
2699
2700     /* Check for overlap, if requested. */
2701     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2702         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2703         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2704     }
2705
2706     /* Serialize against pending deletion. */
2707     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2708         return OFPROTO_POSTPONE;
2709     }
2710
2711     /* Allocate new rule. */
2712     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2713     if (!rule) {
2714         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2715                      ofproto->name, strerror(error));
2716         return ENOMEM;
2717     }
2718     rule->ofproto = ofproto;
2719     rule->cr = fm->cr;
2720     rule->pending = NULL;
2721     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2722     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2723     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2724     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2725     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2726     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2727     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2728     rule->n_actions = fm->n_actions;
2729     rule->evictable = true;
2730     rule->eviction_group = NULL;
2731
2732     /* Insert new rule. */
2733     victim = oftable_replace_rule(rule);
2734     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2735         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2736     } else if (victim && victim->pending) {
2737         error = OFPROTO_POSTPONE;
2738     } else {
2739         struct rule *evict;
2740
2741         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2742             bool was_evictable;
2743
2744             was_evictable = rule->evictable;
2745             rule->evictable = false;
2746             evict = choose_rule_to_evict(table);
2747             rule->evictable = was_evictable;
2748
2749             if (!evict) {
2750                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2751                 goto exit;
2752             } else if (evict->pending) {
2753                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2754                 goto exit;
2755             }
2756         } else {
2757             evict = NULL;
2758         }
2759
2760         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2761         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2762         rule->pending->victim = victim;
2763
2764         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2765         if (error) {
2766             ofoperation_destroy(rule->pending);
2767         } else if (evict) {
2768             delete_flow__(evict, group);
2769         }
2770         ofopgroup_submit(group);
2771     }
2772
2773 exit:
2774     /* Back out if an error occurred. */
2775     if (error) {
2776         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2777         ofproto_rule_destroy__(rule);
2778     }
2779     return error;
2780 }
2781 \f
2782 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2783
2784 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2785  * in 'fm'.
2786  *
2787  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2788  * if any.
2789  *
2790  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2791 static enum ofperr
2792 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2793                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2794                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2795 {
2796     struct ofopgroup *group;
2797     struct rule *rule;
2798     enum ofperr error;
2799
2800     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2801     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2802     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2803         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2804             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2805             error = 0;
2806         } else {
2807             continue;
2808         }
2809
2810         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2811                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2812             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2813             rule->pending->actions = rule->actions;
2814             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2815             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2816             rule->n_actions = fm->n_actions;
2817             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2818         } else {
2819             rule->modified = time_msec();
2820         }
2821         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2822     }
2823     ofopgroup_submit(group);
2824
2825     return error;
2826 }
2827
2828 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2829  * failure.
2830  *
2831  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2832  * if any. */
2833 static enum ofperr
2834 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2835                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2836                    const struct ofp_header *request)
2837 {
2838     struct list rules;
2839     int error;
2840
2841     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2842                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2843                                 OFPP_NONE, &rules);
2844     return (error ? error
2845             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2846             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2847 }
2848
2849 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2850  * code on failure.
2851  *
2852  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2853  * if any. */
2854 static enum ofperr
2855 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2856                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2857                    const struct ofp_header *request)
2858 {
2859     struct list rules;
2860     int error;
2861
2862     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2863                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2864                                  OFPP_NONE, &rules);
2865     return (error ? error
2866             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2867             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2868                                                          fm, request, &rules)
2869             : 0);
2870 }
2871 \f
2872 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2873
2874 static void
2875 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2876 {
2877     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2878
2879     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2880
2881     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2882     oftable_remove_rule(rule);
2883     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2884 }
2885
2886 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2887  *
2888  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2889 static enum ofperr
2890 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2891                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2892 {
2893     struct rule *rule, *next;
2894     struct ofopgroup *group;
2895
2896     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2897     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2898         delete_flow__(rule, group);
2899     }
2900     ofopgroup_submit(group);
2901
2902     return 0;
2903 }
2904
2905 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2906 static enum ofperr
2907 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2908                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2909                    const struct ofp_header *request)
2910 {
2911     struct list rules;
2912     enum ofperr error;
2913
2914     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2915                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2916                                 fm->out_port, &rules);
2917     return (error ? error
2918             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2919                                                       &rules)
2920             : 0);
2921 }
2922
2923 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2924 static enum ofperr
2925 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2926                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2927                    const struct ofp_header *request)
2928 {
2929     struct list rules;
2930     enum ofperr error;
2931
2932     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2933                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2934                                  fm->out_port, &rules);
2935     return (error ? error
2936             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2937                                                          request, &rules)
2938             : 0);
2939 }
2940
2941 static void
2942 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2943 {
2944     struct ofputil_flow_removed fr;
2945
2946     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2947         return;
2948     }
2949
2950     fr.rule = rule->cr;
2951     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2952     fr.reason = reason;
2953     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
2954                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2955     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2956     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2957                                                  &fr.byte_count);
2958
2959     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2960 }
2961
2962 void
2963 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
2964 {
2965     if (used > rule->used) {
2966         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
2967
2968         rule->used = used;
2969         if (evg) {
2970             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
2971                         rule_eviction_priority(rule));
2972         }
2973     }
2974 }
2975
2976 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2977  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2978  * ofproto.
2979  *
2980  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2981  * OpenFlow flows. */
2982 void
2983 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2984 {
2985     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2986     struct ofopgroup *group;
2987
2988     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2989
2990     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2991
2992     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2993     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2994     oftable_remove_rule(rule);
2995     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2996     ofopgroup_submit(group);
2997 }
2998 \f
2999 static enum ofperr
3000 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3001 {
3002     struct ofputil_flow_mod fm;
3003     enum ofperr error;
3004
3005     error = reject_slave_controller(ofconn);
3006     if (error) {
3007         return error;
3008     }
3009
3010     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
3011                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
3012     if (error) {
3013         return error;
3014     }
3015
3016     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3017      * dropped from OpenFlow in the near future. */
3018     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3019         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3020          * flow table is full. */
3021         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3022     }
3023
3024     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3025 }
3026
3027 static enum ofperr
3028 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3029                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3030                   const struct ofp_header *oh)
3031 {
3032     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3033         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3034         return OFPROTO_POSTPONE;
3035     }
3036
3037     switch (fm->command) {
3038     case OFPFC_ADD:
3039         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3040
3041     case OFPFC_MODIFY:
3042         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3043
3044     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3045         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3046
3047     case OFPFC_DELETE:
3048         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3049
3050     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3051         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3052
3053     default:
3054         if (fm->command > 0xff) {
3055             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3056                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3057         }
3058         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3059     }
3060 }
3061
3062 static enum ofperr
3063 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3064 {
3065     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3066     struct nx_role_request *reply;
3067     struct ofpbuf *buf;
3068     uint32_t role;
3069
3070     role = ntohl(nrr->role);
3071     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3072         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3073         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
3074     }
3075
3076     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3077         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3078         return OFPROTO_POSTPONE;
3079     }
3080
3081     ofconn_set_role(ofconn, role);
3082
3083     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3084     reply->role = htonl(role);
3085     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3086
3087     return 0;
3088 }
3089
3090 static enum ofperr
3091 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3092                              const struct ofp_header *oh)
3093 {
3094     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3095         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3096
3097     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
3098     return 0;
3099 }
3100
3101 static enum ofperr
3102 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3103 {
3104     const struct nx_set_flow_format *msg
3105         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3106     uint32_t format;
3107
3108     format = ntohl(msg->format);
3109     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
3110         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3111     }
3112
3113     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
3114         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3115         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
3116         return OFPROTO_POSTPONE;
3117     }
3118
3119     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
3120     return 0;
3121 }
3122
3123 static enum ofperr
3124 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3125                                 const struct ofp_header *oh)
3126 {
3127     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3128     uint32_t format;
3129
3130     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3131     format = ntohl(msg->format);
3132     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3133         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3134     }
3135
3136     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3137         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3138         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3139         return OFPROTO_POSTPONE;
3140     }
3141
3142     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3143     return 0;
3144 }
3145
3146 static enum ofperr
3147 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3148 {
3149     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3150     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3151     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3152
3153     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3154     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3155     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3156
3157     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3158     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3159     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3160
3161     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3162
3163     return 0;
3164 }
3165
3166 static enum ofperr
3167 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3168 {
3169     struct ofp_header *ob;
3170     struct ofpbuf *buf;
3171
3172     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3173         return OFPROTO_POSTPONE;
3174     }
3175
3176     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3177     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3178     return 0;
3179 }
3180
3181 static enum ofperr
3182 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3183 {
3184     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3185     const struct ofputil_msg_type *type;
3186     enum ofperr error;
3187
3188     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3189     if (error) {
3190         return error;
3191     }
3192
3193     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3194         /* OpenFlow requests. */
3195     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3196         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3197
3198     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3199         return handle_features_request(ofconn, oh);
3200
3201     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3202         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3203
3204     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3205         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3206
3207     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3208         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3209
3210     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3211         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3212
3213     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3214         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3215
3216     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3217         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3218
3219         /* OpenFlow replies. */
3220     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3221         return 0;
3222
3223         /* Nicira extension requests. */
3224     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3225         return handle_role_request(ofconn, oh);
3226
3227     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3228         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3229
3230     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3231         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3232
3233     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3234         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3235
3236     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3237         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3238
3239     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3240         /* Nothing to do. */
3241         return 0;
3242
3243     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3244         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3245
3246         /* Statistics requests. */
3247     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3248         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3249
3250     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3251     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3252         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3253
3254     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3255     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3256         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3257
3258     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3259         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3260
3261     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3262         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3263
3264     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3265         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3266
3267     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3268     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3269     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3270     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3271     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3272     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3273     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3274     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3275     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3276     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3277     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3278     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3279     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3280     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3281     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3282     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3283     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3284     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3285     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3286     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3287     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3288     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3289     default:
3290         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3291             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
3292         } else {
3293             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3294         }
3295     }
3296 }
3297
3298 static bool
3299 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3300 {
3301     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3302     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3303         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3304     }
3305     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3306     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3307 }
3308 \f
3309 /* Asynchronous operations. */
3310
3311 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3312  * OpenFlow connection.
3313  *
3314  * The caller should add operations to the returned group with
3315  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3316 static struct ofopgroup *
3317 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3318 {
3319     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3320     group->ofproto = ofproto;
3321     list_init(&group->ofproto_node);
3322     list_init(&group->ops);
3323     list_init(&group->ofconn_node);
3324     return group;
3325 }
3326
3327 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3328  *
3329  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3330  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3331  *
3332  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3333  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3334  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3335  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3336  *
3337  * The caller should add operations to the returned group with
3338  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3339 static struct ofopgroup *
3340 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3341                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3342 {
3343     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3344     if (ofconn) {
3345         size_t request_len = ntohs(request->length);
3346
3347         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3348
3349         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3350         group->ofconn = ofconn;
3351         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3352         group->buffer_id = buffer_id;
3353     }
3354     return group;
3355 }
3356
3357 /* Submits 'group' for processing.
3358  *
3359  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3360  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3361  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3362  * groups. */
3363 static void
3364 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3365 {
3366     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3367         ofopgroup_destroy(group);
3368     } else {
3369         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3370         group->ofproto->n_pending++;
3371     }
3372 }
3373
3374 static void
3375 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3376 {
3377     assert(list_is_empty(&group->ops));
3378     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3379         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3380         group->ofproto->n_pending--;
3381         list_remove(&group->ofproto_node);
3382     }
3383     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3384         list_remove(&group->ofconn_node);
3385         if (group->error) {
3386             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3387         }
3388         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3389     }
3390     free(group->request);
3391     free(group);
3392 }
3393
3394 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3395  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3396 static void
3397 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3398                    enum ofoperation_type type)
3399 {
3400     struct ofoperation *op;
3401
3402     assert(!rule->pending);
3403
3404     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3405     op->group = group;
3406     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3407     op->rule = rule;
3408     op->type = type;
3409     op->status = -1;
3410     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3411
3412     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3413         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3414                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3415     }
3416 }
3417
3418 static void
3419 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3420 {
3421     struct ofopgroup *group = op->group;
3422
3423     if (op->rule) {
3424         op->rule->pending = NULL;
3425     }
3426     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3427         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3428     }
3429     list_remove(&op->group_node);
3430     free(op->actions);
3431     free(op);
3432
3433     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3434         ofopgroup_destroy(group);
3435     }
3436 }
3437
3438 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3439  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3440  *
3441  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3442  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3443  *
3444  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3445  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3446  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3447  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3448  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3449  *     ->rule_dealloc() function.
3450  *
3451  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3452  *
3453  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3454  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3455  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3456  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3457  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3458  *
3459  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3460  *     actions.
3461  *
3462  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3463  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3464  *
3465  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3466  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3467 void
3468 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3469 {
3470     struct ofopgroup *group = op->group;
3471     struct rule *rule = op->rule;
3472     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3473
3474     assert(rule->pending == op);
3475     assert(op->status < 0);
3476
3477     if (!error
3478         && !group->error
3479         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3480         && group->ofconn
3481         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3482         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3483         struct ofpbuf *packet;
3484         uint16_t in_port;
3485
3486         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3487                                        &packet, &in_port);
3488         if (packet) {
3489             assert(!error);
3490             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3491         }
3492     }
3493     if (!group->error) {
3494         group->error = error;
3495     }
3496
3497     switch (op->type) {
3498     case OFOPERATION_ADD:
3499         if (!error) {
3500             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3501             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3502                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3503                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3504                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3505
3506                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3507                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3508                         ofproto->vlans_changed = true;
3509                     }
3510                 } else {
3511                     ofproto->vlans_changed = true;
3512                 }
3513             }
3514         } else {
3515             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3516             ofproto_rule_destroy__(rule);
3517         }
3518         break;
3519
3520     case OFOPERATION_DELETE:
3521         assert(!error);
3522         ofproto_rule_destroy__(rule);
3523         op->rule = NULL;
3524         break;
3525
3526     case OFOPERATION_MODIFY:
3527         if (!error) {
3528             rule->modified = time_msec();
3529         } else {
3530             free(rule->actions);
3531             rule->actions = op->actions;
3532             rule->n_actions = op->n_actions;
3533             op->actions = NULL;
3534         }
3535         break;
3536
3537     default:
3538         NOT_REACHED();
3539     }
3540     ofoperation_destroy(op);
3541 }
3542
3543 struct rule *
3544 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3545 {
3546     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3547     return op->victim;
3548 }
3549 \f
3550 static uint64_t
3551 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3552 {
3553     const struct ofport *port;
3554
3555     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3556     if (port) {
3557         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3558         int error;
3559
3560         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3561         if (!error) {
3562             return eth_addr_to_uint64(ea);
3563         }
3564         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3565                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3566     }
3567     return ofproto->fallback_dpid;
3568 }
3569
3570 static uint64_t
3571 pick_fallback_dpid(void)
3572 {
3573     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3574     eth_addr_nicira_random(ea);
3575     return eth_addr_to_uint64(ea);
3576 }
3577 \f
3578 /* Table overflow policy. */
3579
3580 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3581  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3582  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3583  * evictable.) */
3584 static struct rule *
3585 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3586 {
3587     struct eviction_group *evg;
3588
3589     if (!table->eviction_fields) {
3590         return NULL;
3591     }
3592
3593     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3594      * exactly once:
3595      *
3596      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3597      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3598      *     some iteration.
3599      *
3600      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3601      *     group has no evictable rules.
3602      *
3603      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3604      *     by unevictable rules'. */
3605     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3606         struct rule *rule;
3607
3608         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3609             if (rule->evictable) {
3610                 return rule;
3611             }
3612         }
3613     }
3614
3615     return NULL;
3616 }
3617
3618 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3619  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3620  * necessary and currently feasible from them.
3621  *
3622  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3623  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3624 static void
3625 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3626 {
3627     struct ofopgroup *group;
3628     struct oftable *table;
3629
3630     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3631     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3632         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3633                && table->eviction_fields) {
3634             struct rule *rule;
3635
3636             rule = choose_rule_to_evict(table);
3637             if (!rule || rule->pending) {
3638                 break;
3639             }
3640
3641             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3642             oftable_remove_rule(rule);
3643             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3644         }
3645     }
3646     ofopgroup_submit(group);
3647 }
3648 \f
3649 /* Eviction groups. */
3650
3651 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3652  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3653  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3654 static uint32_t
3655 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3656 {
3657     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3658     return (size << 16) | random_uint16();
3659 }
3660
3661 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3662  * adds or removes rules in 'evg'. */
3663 static void
3664 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3665 {
3666     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3667                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3668 }
3669
3670 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3671  *
3672  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3673  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3674  *
3675  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3676  *
3677  *   - Frees 'evg'. */
3678 static void
3679 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3680 {
3681     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3682         struct rule *rule;
3683
3684         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3685         rule->eviction_group = NULL;
3686     }
3687     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3688     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3689     heap_destroy(&evg->rules);
3690     free(evg);
3691 }
3692
3693 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3694 static void
3695 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3696 {
3697     if (rule->eviction_group) {
3698         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3699         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3700
3701         rule->eviction_group = NULL;
3702         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3703         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3704             eviction_group_destroy(table, evg);
3705         } else {
3706             eviction_group_resized(table, evg);
3707         }
3708     }
3709 }
3710
3711 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3712  * returns the hash value. */
3713 static uint32_t
3714 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3715 {
3716     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3717     const struct mf_subfield *sf;
3718     uint32_t hash;
3719
3720     hash = table->eviction_group_id_basis;
3721     for (sf = table->eviction_fields;
3722          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3723          sf++)
3724     {
3725         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3726             union mf_value value;
3727
3728             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3729             if (sf->ofs) {
3730                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3731             }
3732             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3733                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3734                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3735                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3736             }
3737             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3738         } else {
3739             hash = hash_int(hash, 0);
3740         }
3741     }
3742
3743     return hash;
3744 }
3745
3746 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3747  * if necessary. */
3748 static struct eviction_group *
3749 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3750 {
3751     struct eviction_group *evg;
3752
3753     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3754         return evg;
3755     }
3756
3757     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3758     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3759     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3760                 eviction_group_priority(0));
3761     heap_init(&evg->rules);
3762
3763     return evg;
3764 }
3765
3766 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3767  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3768  * for eviction. */
3769 static uint32_t
3770 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3771 {
3772     long long int hard_expiration;
3773     long long int idle_expiration;
3774     long long int expiration;
3775     uint32_t expiration_offset;
3776
3777     /* Calculate time of expiration. */
3778     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3779                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3780                        : LLONG_MAX);
3781     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3782                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3783                        : LLONG_MAX);
3784     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3785     if (expiration == LLONG_MAX) {
3786         return 0;
3787     }
3788
3789     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3790      * after program startup.
3791      *
3792      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3793      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3794     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3795
3796     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3797     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3798 }
3799
3800 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3801  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3802  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3803  * own).
3804  *
3805  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3806 static void
3807 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3808 {
3809     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3810     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3811
3812     if (table->eviction_fields
3813         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3814         struct eviction_group *evg;
3815
3816         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3817
3818         rule->eviction_group = evg;
3819         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3820                     rule_eviction_priority(rule));
3821         eviction_group_resized(table, evg);
3822     }
3823 }
3824 \f
3825 /* oftables. */
3826
3827 /* Initializes 'table'. */
3828 static void
3829 oftable_init(struct oftable *table)
3830 {
3831     memset(table, 0, sizeof *table);
3832     classifier_init(&table->cls);
3833 }
3834
3835 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3836  *
3837  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3838 static void
3839 oftable_destroy(struct oftable *table)
3840 {
3841     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3842     oftable_disable_eviction(table);
3843     classifier_destroy(&table->cls);
3844     free(table->name);
3845 }
3846
3847 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3848  * string, then 'table' will use its default name.
3849  *
3850  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3851  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3852 static void
3853 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3854 {
3855     if (name && name[0]) {
3856         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3857         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3858             free(table->name);
3859             table->name = xmemdup0(name, len);
3860         }
3861     } else {
3862         free(table->name);
3863         table->name = NULL;
3864     }
3865 }
3866
3867 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3868  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3869  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3870  * This function configures the former policy on 'table'. */
3871 static void
3872 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3873 {
3874     if (table->eviction_fields) {
3875         struct eviction_group *evg, *next;
3876
3877         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3878                             &table->eviction_groups_by_id) {
3879             eviction_group_destroy(table, evg);
3880         }
3881         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3882         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3883
3884         free(table->eviction_fields);
3885         table->eviction_fields = NULL;
3886         table->n_eviction_fields = 0;
3887     }
3888 }
3889
3890 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3891  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3892  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3893  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3894  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3895  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3896 static void
3897 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
3898                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
3899 {
3900     struct cls_cursor cursor;
3901     struct rule *rule;
3902
3903     if (table->eviction_fields
3904         && n_fields == table->n_eviction_fields
3905         && (!n_fields
3906             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
3907                        n_fields * sizeof *fields))) {
3908         /* No change. */
3909         return;
3910     }
3911
3912     oftable_disable_eviction(table);
3913
3914     table->n_eviction_fields = n_fields;
3915     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
3916
3917     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
3918     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
3919     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
3920
3921     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3922     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3923         eviction_group_add_rule(rule);
3924     }
3925 }
3926
3927 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3928 static void
3929 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3930 {
3931     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3932     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3933
3934     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3935     eviction_group_remove_rule(rule);
3936 }
3937
3938 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3939  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3940  * if any, and otherwise NULL. */
3941 static struct rule *
3942 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3943 {
3944     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3945     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3946     struct rule *victim;
3947
3948     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3949     if (victim) {
3950         eviction_group_remove_rule(victim);
3951     }
3952     eviction_group_add_rule(rule);
3953     return victim;
3954 }
3955
3956 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3957 static void
3958 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3959 {
3960     if (new) {
3961         oftable_replace_rule(new);
3962     } else {
3963         oftable_remove_rule(old);
3964     }
3965 }
3966 \f
3967 /* unixctl commands. */
3968
3969 struct ofproto *
3970 ofproto_lookup(const char *name)
3971 {
3972     struct ofproto *ofproto;
3973
3974     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3975                              &all_ofprotos) {
3976         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3977             return ofproto;
3978         }
3979     }
3980     return NULL;
3981 }
3982
3983 static void
3984 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3985                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3986 {
3987     struct ofproto *ofproto;
3988     struct ds results;
3989
3990     ds_init(&results);
3991     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3992         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3993     }
3994     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
3995     ds_destroy(&results);
3996 }
3997
3998 static void
3999 ofproto_unixctl_init(void)
4000 {
4001     static bool registered;
4002     if (registered) {
4003         return;
4004     }
4005     registered = true;
4006
4007     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4008                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4009 }
4010 \f
4011 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4012  *
4013  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4014  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4015  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4016  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4017
4018 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4019  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4020 void
4021 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4022 {
4023     const struct oftable *oftable;
4024
4025     free(ofproto->vlan_bitmap);
4026     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4027     ofproto->vlans_changed = false;
4028
4029     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4030         const struct cls_table *table;
4031
4032         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4033             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4034                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4035                 const struct cls_rule *rule;
4036
4037                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4038                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4039                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4040                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4041                 }
4042             }
4043         }
4044     }
4045 }
4046
4047 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4048  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4049  *
4050  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4051 bool
4052 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4053 {
4054     return ofproto->vlans_changed;
4055 }
4056
4057 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4058  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4059  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4060  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4061  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4062 int
4063 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4064                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4065 {
4066     struct ofport *ofport;
4067     int error;
4068
4069     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4070
4071     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4072     if (!ofport) {
4073         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4074                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4075         return EINVAL;
4076     }
4077
4078     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4079         if (!vlandev_ofp_port) {
4080             return 0;
4081         }
4082         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4083         return EOPNOTSUPP;
4084     }
4085
4086     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4087     if (error) {
4088         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4089                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4090                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4091     }
4092     return error;
4093 }