Merge remote-tracking branch 'ovs-dev/master'
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129     uint32_t meter_id;
130
131     /* OFOPERATION_DELETE. */
132     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
133
134     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
135     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
136 };
137
138 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
139                                               struct rule *,
140                                               enum ofoperation_type,
141                                               enum ofp_flow_removed_reason);
142 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
143
144 /* oftable. */
145 static void oftable_init(struct oftable *);
146 static void oftable_destroy(struct oftable *);
147
148 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
149
150 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
151 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
152                                     const struct mf_subfield *fields,
153                                     size_t n_fields);
154
155 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
156 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
157 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
158
159 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
160  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
161  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
162  * of rules.
163  *
164  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
165  * number of rules.
166  *
167  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
168  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
169  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
170  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
171  * eviction_group anyway.
172  *
173  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
174  * groups, to save time and space.) */
175 struct eviction_group {
176     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
177     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
178     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
179 };
180
181 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
182 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
183 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
184
185 /* ofport. */
186 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
187 static void ofport_destroy(struct ofport *);
188
189 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
190 static int init_ports(struct ofproto *);
191 static void reinit_ports(struct ofproto *);
192
193 /* rule. */
194 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
195 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
196 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
197
198 /* OpenFlow. */
199 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
200                             struct ofputil_flow_mod *,
201                             const struct ofp_header *);
202 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *,
203                           enum ofp_flow_removed_reason);
204 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
205 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
206                                      struct ofputil_flow_mod *,
207                                      const struct ofp_header *);
208 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
209                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
210
211 /* ofproto. */
212 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
213 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
214 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
215 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
216 static void meter_delete(struct ofproto *, uint32_t first, uint32_t last);
217
218 /* unixctl. */
219 static void ofproto_unixctl_init(void);
220
221 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
222 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
223 static size_t n_ofproto_classes;
224 static size_t allocated_ofproto_classes;
225
226 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
227 enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model = OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO;
228
229 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
230 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
231
232 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
233 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
234
235 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
236
237 /* The default value of true waits for flow restore. */
238 static bool flow_restore_wait = true;
239
240 /* Must be called to initialize the ofproto library.
241  *
242  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
243  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
244  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
245  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
246  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
247  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
248  * may choose to remove it all. */
249 void
250 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
251 {
252     struct shash_node *node;
253     size_t i;
254
255     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
256
257     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
258     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
259         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
260         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
261         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
262
263         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
264         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
265         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
266
267         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
268     }
269
270     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
271         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
272     }
273 }
274
275 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
276  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
277  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
278 static const struct ofproto_class *
279 ofproto_class_find__(const char *type)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
285         struct sset types;
286         bool found;
287
288         sset_init(&types);
289         class->enumerate_types(&types);
290         found = sset_contains(&types, type);
291         sset_destroy(&types);
292
293         if (found) {
294             return class;
295         }
296     }
297     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
298     return NULL;
299 }
300
301 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
302  * of that type can be created using ofproto_create(). */
303 int
304 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
305 {
306     size_t i;
307
308     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
309         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
310             return EEXIST;
311         }
312     }
313
314     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
315         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
316                                      &allocated_ofproto_classes,
317                                      sizeof *ofproto_classes);
318     }
319     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
320     return 0;
321 }
322
323 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
324  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
325  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
326  * ofproto_create(). */
327 int
328 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
329 {
330     size_t i;
331
332     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
333         if (ofproto_classes[i] == class) {
334             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
335                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
336             }
337             n_ofproto_classes--;
338             return 0;
339         }
340     }
341     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
342               "registered");
343     return EAFNOSUPPORT;
344 }
345
346 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
347  * caller must first initialize the sset. */
348 void
349 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
350 {
351     size_t i;
352
353     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
354         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
355     }
356 }
357
358 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
359  *
360  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
361  * string might be the same even if they have different spellings. */
362 const char *
363 ofproto_normalize_type(const char *type)
364 {
365     return type && type[0] ? type : "system";
366 }
367
368 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
369  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
370  * successful, otherwise a positive errno value.
371  *
372  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
373  * considered an error. */
374 int
375 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
376 {
377     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
378     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
379  }
380
381 int
382 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
383                struct ofproto **ofprotop)
384 {
385     const struct ofproto_class *class;
386     struct ofproto *ofproto;
387     int error;
388     int i;
389
390     *ofprotop = NULL;
391
392     ofproto_unixctl_init();
393
394     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
395     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
396     if (!class) {
397         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
398                   datapath_name, datapath_type);
399         return EAFNOSUPPORT;
400     }
401
402     ofproto = class->alloc();
403     if (!ofproto) {
404         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
405                  datapath_name, datapath_type);
406         return ENOMEM;
407     }
408
409     /* Initialize. */
410     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
411     ofproto->ofproto_class = class;
412     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
413     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
414     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
415                 hash_string(ofproto->name, 0));
416     ofproto->datapath_id = 0;
417     ofproto->forward_bpdu = false;
418     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
419     ofproto->mfr_desc = NULL;
420     ofproto->hw_desc = NULL;
421     ofproto->sw_desc = NULL;
422     ofproto->serial_desc = NULL;
423     ofproto->dp_desc = NULL;
424     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
425     hmap_init(&ofproto->ports);
426     shash_init(&ofproto->port_by_name);
427     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
428     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
429     ofproto->tables = NULL;
430     ofproto->n_tables = 0;
431     hindex_init(&ofproto->cookies);
432     list_init(&ofproto->expirable);
433     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
434     ofproto->state = S_OPENFLOW;
435     list_init(&ofproto->pending);
436     ofproto->n_pending = 0;
437     hmap_init(&ofproto->deletions);
438     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
439     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
440     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
441     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
442     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
443     ofproto->vlans_changed = false;
444     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
445
446     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
447     if (error) {
448         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
449                  datapath_name, ovs_strerror(error));
450         ofproto_destroy__(ofproto);
451         return error;
452     }
453
454     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
455      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
456     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofp_to_u16(ofproto->max_ports));
457     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
458
459     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
460     ovs_assert(ofproto->n_tables);
461     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
462         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
463         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
464
465         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
466     }
467
468     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
469     init_ports(ofproto);
470
471     /* Initialize meters table. */
472     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
473         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto,
474                                                    &ofproto->meter_features);
475     } else {
476         memset(&ofproto->meter_features, 0, sizeof ofproto->meter_features);
477     }
478     ofproto->meters = xzalloc((ofproto->meter_features.max_meters + 1)
479                               * sizeof(struct meter *));
480
481     *ofprotop = ofproto;
482     return 0;
483 }
484
485 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
486  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
487  * details. */
488 void
489 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
490 {
491     struct oftable *table;
492
493     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
494     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
495
496     ofproto->n_tables = n_tables;
497     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
498     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
499         oftable_init(table);
500     }
501 }
502
503 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
504  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
505  * ofproto_class for details.
506  *
507  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
508  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
509  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
510  * function is not called, there will be no such restriction.
511  *
512  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
513  * the 'max_ports' restriction. */
514 void
515 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t max_ports)
516 {
517     ovs_assert(ofp_to_u16(max_ports) <= ofp_to_u16(OFPP_MAX));
518     ofproto->max_ports = max_ports;
519 }
520
521 uint64_t
522 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
523 {
524     return ofproto->datapath_id;
525 }
526
527 void
528 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
529 {
530     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
531     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
532     if (p->datapath_id != old_dpid) {
533         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
534          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
535         ofproto_reconnect_controllers(p);
536     }
537 }
538
539 void
540 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
541                         const struct ofproto_controller *controllers,
542                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
543 {
544     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
545                             allowed_versions);
546 }
547
548 void
549 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
550 {
551     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
552 }
553
554 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
555  * them to reconnect. */
556 void
557 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
558 {
559     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
560 }
561
562 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
563  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
564  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
565 void
566 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
567                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
568 {
569     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
570 }
571
572 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
573  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
574  * flows will use the default queue. */
575 void
576 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
577 {
578     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
579 }
580
581 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
582  * will occur. */
583 void
584 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
585 {
586     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
587                                   threshold);
588 }
589
590 /* Sets the path for handling flow misses. */
591 void
592 ofproto_set_flow_miss_model(unsigned model)
593 {
594     flow_miss_model = model;
595 }
596
597 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
598  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
599  * the NORMAL action will drop these frames. */
600 void
601 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
602 {
603     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
604     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
605     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
606         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
607             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
608         }
609     }
610 }
611
612 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
613  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
614  * 'max_entries'. */
615 void
616 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
617                              size_t max_entries)
618 {
619     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
620         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
621                                                      max_entries);
622     }
623 }
624
625 void
626 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
627 {
628     free(p->dp_desc);
629     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
630 }
631
632 int
633 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
634 {
635     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
636 }
637
638 int
639 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
640                     const struct netflow_options *nf_options)
641 {
642     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
643         nf_options = NULL;
644     }
645
646     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
647         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
648     } else {
649         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
650     }
651 }
652
653 int
654 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
655                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
656 {
657     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
658         oso = NULL;
659     }
660
661     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
662         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
663     } else {
664         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
665     }
666 }
667
668 int
669 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
670                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
671                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
672                   size_t n_fo)
673 {
674     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
675         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
676     } else {
677         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
678     }
679 }
680
681 void
682 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
683 {
684     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
685 }
686
687 bool
688 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
689 {
690     return flow_restore_wait;
691 }
692
693 \f
694 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
695
696 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
697  * 's' is NULL, disables STP.
698  *
699  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
700 int
701 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
702                 const struct ofproto_stp_settings *s)
703 {
704     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
705             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
706             : EOPNOTSUPP);
707 }
708
709 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
710  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
711  * meaningful.
712  *
713  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
714 int
715 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
716                        struct ofproto_stp_status *s)
717 {
718     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
719             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
720             : EOPNOTSUPP);
721 }
722
723 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
724  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
725  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
726  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
727  * is disabled on the port.
728  *
729  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
730 int
731 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
732                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
733 {
734     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
735     if (!ofport) {
736         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
737                   ofproto->name, ofp_port);
738         return ENODEV;
739     }
740
741     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
742             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
743             : EOPNOTSUPP);
744 }
745
746 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
747  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
748  * are not meaningful.
749  *
750  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
751 int
752 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
753                             struct ofproto_port_stp_status *s)
754 {
755     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
756     if (!ofport) {
757         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
758                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
759         return ENODEV;
760     }
761
762     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
763             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
764             : EOPNOTSUPP);
765 }
766 \f
767 /* Queue DSCP configuration. */
768
769 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
770  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
771  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
772  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
773  * them.
774  *
775  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
776 int
777 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
778                         const struct ofproto_port_queue *queues,
779                         size_t n_queues)
780 {
781     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
782
783     if (!ofport) {
784         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
785                   ofproto->name, ofp_port);
786         return ENODEV;
787     }
788
789     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
790             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
791             : EOPNOTSUPP);
792 }
793 \f
794 /* Connectivity Fault Management configuration. */
795
796 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
797 void
798 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
799 {
800     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
801     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
802         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
803     }
804 }
805
806 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
807  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
808  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
809  * 'cfm'.
810  *
811  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
812 void
813 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
814                      const struct cfm_settings *s)
815 {
816     struct ofport *ofport;
817     int error;
818
819     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
820     if (!ofport) {
821         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
822                   ofproto->name, ofp_port);
823         return;
824     }
825
826     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
827      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
828      * term solution or not. */
829     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
830              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
831              : EOPNOTSUPP);
832     if (error) {
833         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
834                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
835                   ovs_strerror(error));
836     }
837 }
838
839 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
840  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
841 void
842 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
843                      const struct smap *cfg)
844 {
845     struct ofport *ofport;
846     int error;
847
848     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
849     if (!ofport) {
850         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
851                   ofproto->name, ofp_port);
852         return;
853     }
854
855     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
856              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
857              : EOPNOTSUPP);
858     if (error) {
859         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
860                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
861                   ovs_strerror(error));
862     }
863 }
864
865 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
866  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
867  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
868  * 'ofproto'. */
869 int
870 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
871                             struct smap *status)
872 {
873     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
874     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
875             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
876             : EOPNOTSUPP);
877 }
878
879 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
880  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
881  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
882  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
883 int
884 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
885 {
886     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
887     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
888             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
889             : -1);
890 }
891 \f
892 /* Bundles. */
893
894 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
895  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
896  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
897  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
898  * configuration.
899  *
900  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
901  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
902  *
903  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
904  * port. */
905 int
906 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
907                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
908 {
909     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
910             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
911             : EOPNOTSUPP);
912 }
913
914 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
915  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
916 int
917 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
918 {
919     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
920 }
921
922 \f
923 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
924  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
925  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
926 int
927 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
928                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
929 {
930     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
931             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
932             : EOPNOTSUPP);
933 }
934
935 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
936  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
937 int
938 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
939 {
940     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
941 }
942
943 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
944  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
945  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
946  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
947 int
948 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
949                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
950 {
951     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
952         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
953         return EOPNOTSUPP;
954     }
955
956     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
957                                                     packets, bytes);
958 }
959
960 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
961  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
962  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
963  *
964  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
965  * port. */
966 int
967 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
968 {
969     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
970             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
971             : EOPNOTSUPP);
972 }
973
974 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
975  * output for a mirror. */
976 bool
977 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
978 {
979     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
980             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
981             : false);
982 }
983 \f
984 /* Configuration of OpenFlow tables. */
985
986 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
987 int
988 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
989 {
990     return ofproto->n_tables;
991 }
992
993 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
994  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
995  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
996  *
997  * For read-only tables, only the name may be configured. */
998 void
999 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
1000                         const struct ofproto_table_settings *s)
1001 {
1002     struct oftable *table;
1003
1004     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
1005     table = &ofproto->tables[table_id];
1006
1007     oftable_set_name(table, s->name);
1008
1009     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
1010         return;
1011     }
1012
1013     if (s->groups) {
1014         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
1015     } else {
1016         oftable_disable_eviction(table);
1017     }
1018
1019     table->max_flows = s->max_flows;
1020     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1021         && table->eviction_fields) {
1022         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1023          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1024          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1025         switch (ofproto->state) {
1026         case S_OPENFLOW:
1027             ofproto->state = S_EVICT;
1028             break;
1029         case S_EVICT:
1030         case S_FLUSH:
1031             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1032             break;
1033         }
1034     }
1035 }
1036 \f
1037 bool
1038 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1039 {
1040     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1041 }
1042
1043 void
1044 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1045 {
1046     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1047 }
1048
1049 static void
1050 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1051 {
1052     struct ofopgroup *group;
1053     struct oftable *table;
1054
1055     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1056         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1057     }
1058
1059     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1060     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1061         struct rule *rule, *next_rule;
1062         struct cls_cursor cursor;
1063
1064         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1065             continue;
1066         }
1067
1068         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1069         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1070             if (!rule->pending) {
1071                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1072                                    OFPRR_DELETE);
1073                 oftable_remove_rule(rule);
1074                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1075             }
1076         }
1077     }
1078     ofopgroup_submit(group);
1079 }
1080
1081 static void
1082 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1083 {
1084     struct oftable *table;
1085
1086     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1087     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
1088
1089     if (ofproto->meters) {
1090         meter_delete(ofproto, 1, ofproto->meter_features.max_meters);
1091         free(ofproto->meters);
1092     }
1093
1094     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1095
1096     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1097     free(ofproto->name);
1098     free(ofproto->type);
1099     free(ofproto->mfr_desc);
1100     free(ofproto->hw_desc);
1101     free(ofproto->sw_desc);
1102     free(ofproto->serial_desc);
1103     free(ofproto->dp_desc);
1104     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1105     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1106     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1107     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1108
1109     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1110         oftable_destroy(table);
1111     }
1112     free(ofproto->tables);
1113
1114     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1115
1116     free(ofproto->vlan_bitmap);
1117
1118     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1119 }
1120
1121 void
1122 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1123 {
1124     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1125
1126     if (!p) {
1127         return;
1128     }
1129
1130     ofproto_flush__(p);
1131     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1132         ofport_destroy(ofport);
1133     }
1134
1135     p->ofproto_class->destruct(p);
1136     ofproto_destroy__(p);
1137 }
1138
1139 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1140  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1141  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1142  * represent the datapath.
1143  *
1144  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1145 int
1146 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1147 {
1148     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1149     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1150             : !class->del ? EACCES
1151             : class->del(type, name));
1152 }
1153
1154 static void
1155 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1156 {
1157     if (error == ENOBUFS) {
1158         reinit_ports(ofproto);
1159     } else if (!error) {
1160         update_port(ofproto, devname);
1161         free(devname);
1162     }
1163 }
1164
1165 int
1166 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1167 {
1168     const struct ofproto_class *class;
1169     int error;
1170
1171     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1172     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1173
1174     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1175     if (error && error != EAGAIN) {
1176         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1177                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1178     }
1179     return error;
1180 }
1181
1182 int
1183 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1184 {
1185     const struct ofproto_class *class;
1186     int error;
1187
1188     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1189     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1190
1191     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1192     if (error && error != EAGAIN) {
1193         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1194                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1195     }
1196     return error;
1197 }
1198
1199 void
1200 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1201 {
1202     const struct ofproto_class *class;
1203
1204     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1205     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1206
1207     if (class->type_wait) {
1208         class->type_wait(datapath_type);
1209     }
1210 }
1211
1212 int
1213 ofproto_run(struct ofproto *p)
1214 {
1215     struct sset changed_netdevs;
1216     const char *changed_netdev;
1217     struct ofport *ofport;
1218     int error;
1219
1220     error = p->ofproto_class->run(p);
1221     if (error && error != EAGAIN) {
1222         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, ovs_strerror(error));
1223     }
1224
1225     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1226         char *devname;
1227
1228         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1229             process_port_change(p, error, devname);
1230         }
1231     }
1232
1233     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1234      *
1235      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1236      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1237      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1238      * need this two-phase approach. */
1239     sset_init(&changed_netdevs);
1240     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1241         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1242         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1243             ofport->change_seq = change_seq;
1244             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1245         }
1246     }
1247     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1248         update_port(p, changed_netdev);
1249     }
1250     sset_destroy(&changed_netdevs);
1251
1252     switch (p->state) {
1253     case S_OPENFLOW:
1254         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1255         break;
1256
1257     case S_EVICT:
1258         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1259         ofproto_evict(p);
1260         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1261             p->state = S_OPENFLOW;
1262         }
1263         break;
1264
1265     case S_FLUSH:
1266         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1267         ofproto_flush__(p);
1268         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1269             connmgr_flushed(p->connmgr);
1270             p->state = S_OPENFLOW;
1271         }
1272         break;
1273
1274     default:
1275         NOT_REACHED();
1276     }
1277
1278     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1279         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1280         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1281         struct ds s;
1282
1283         ds_init(&s);
1284         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1285                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1286         if (interval == ago) {
1287             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1288         } else if (interval) {
1289             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1290                           interval, ago);
1291         } else {
1292             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1293         }
1294
1295         ds_put_cstr(&s, " (");
1296         if (p->n_add) {
1297             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1298         }
1299         if (p->n_delete) {
1300             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1301         }
1302         if (p->n_modify) {
1303             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1304         }
1305         s.length -= 2;
1306         ds_put_char(&s, ')');
1307
1308         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1309         ds_destroy(&s);
1310
1311         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1312         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1313     }
1314
1315     return error;
1316 }
1317
1318 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1319  * with the least possible latency.
1320  *
1321  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1322  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1323  * ofproto-dpif implementation. */
1324 int
1325 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1326 {
1327     int error;
1328
1329     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1330     if (error && error != EAGAIN) {
1331         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1332                     p->name, ovs_strerror(error));
1333     }
1334     return error;
1335 }
1336
1337 void
1338 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1339 {
1340     struct ofport *ofport;
1341
1342     p->ofproto_class->wait(p);
1343     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1344         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1345     }
1346
1347     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1348         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1349             poll_immediate_wake();
1350         }
1351     }
1352
1353     switch (p->state) {
1354     case S_OPENFLOW:
1355         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1356         break;
1357
1358     case S_EVICT:
1359     case S_FLUSH:
1360         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1361         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1362             poll_immediate_wake();
1363         }
1364         break;
1365     }
1366 }
1367
1368 bool
1369 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1370 {
1371     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1372 }
1373
1374 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1375  * memory_report(). */
1376 void
1377 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1378 {
1379     const struct oftable *table;
1380     unsigned int n_rules;
1381
1382     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1383     simap_increase(usage, "ops",
1384                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1385
1386     n_rules = 0;
1387     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1388         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1389     }
1390     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1391
1392     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1393         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1394     }
1395
1396     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1397 }
1398
1399 void
1400 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1401                                     struct shash *info)
1402 {
1403     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1404 }
1405
1406 void
1407 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1408 {
1409     connmgr_free_controller_info(info);
1410 }
1411
1412 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1413 void
1414 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1415 {
1416     port->name = xstrdup(old->name);
1417     port->type = xstrdup(old->type);
1418     port->ofp_port = old->ofp_port;
1419 }
1420
1421 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1422  *
1423  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1424  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1425  * ofproto_port. */
1426 void
1427 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1428 {
1429     free(ofproto_port->name);
1430     free(ofproto_port->type);
1431 }
1432
1433 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1434  *
1435  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1436  * dump operation is provided when it is completed by calling
1437  * ofproto_port_dump_done().
1438  */
1439 void
1440 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1441                         const struct ofproto *ofproto)
1442 {
1443     dump->ofproto = ofproto;
1444     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1445                                                           &dump->state);
1446 }
1447
1448 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1449  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1450  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1451  *
1452  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1453  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1454  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1455  *
1456  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1457  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1458  * ofproto_port_dump_done(). */
1459 bool
1460 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1461                        struct ofproto_port *port)
1462 {
1463     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1464
1465     if (dump->error) {
1466         return false;
1467     }
1468
1469     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1470                                                          port);
1471     if (dump->error) {
1472         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1473         return false;
1474     }
1475     return true;
1476 }
1477
1478 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1479  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1480  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1481 int
1482 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1483 {
1484     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1485     if (!dump->error) {
1486         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1487                                                              dump->state);
1488     }
1489     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1490 }
1491
1492 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1493  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1494  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1495  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1496  * opened as "tap".
1497  *
1498  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1499  * freed. */
1500 const char *
1501 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1502 {
1503     const struct ofproto_class *class;
1504
1505     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1506     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1507     if (!class) {
1508         return port_type;
1509     }
1510
1511     return (class->port_open_type
1512             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1513             : port_type);
1514 }
1515
1516 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1517  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1518  * the port's OpenFlow port number.
1519  *
1520  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1521  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1522  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1523  * 'ofp_portp' is non-null). */
1524 int
1525 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1526                  ofp_port_t *ofp_portp)
1527 {
1528     ofp_port_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1529     int error;
1530
1531     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1532     if (!error) {
1533         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1534
1535         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name,
1536                   ofp_to_u16(ofp_port));
1537         update_port(ofproto, netdev_name);
1538     }
1539     if (ofp_portp) {
1540         struct ofproto_port ofproto_port;
1541
1542         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1543                                    &ofproto_port);
1544         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1545         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1546     }
1547     return error;
1548 }
1549
1550 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1551  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1552  * value.
1553  *
1554  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1555  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1556 int
1557 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1558                            struct ofproto_port *port)
1559 {
1560     int error;
1561
1562     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1563     if (error) {
1564         memset(port, 0, sizeof *port);
1565     }
1566     return error;
1567 }
1568
1569 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1570  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1571 int
1572 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1573 {
1574     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1575     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1576     struct simap_node *ofp_request_node;
1577     int error;
1578
1579     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1580     if (ofp_request_node) {
1581         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1582     }
1583
1584     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1585     if (!error && ofport) {
1586         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1587          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1588          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1589          * call. */
1590         char *devname = xstrdup(name);
1591         update_port(ofproto, devname);
1592         free(devname);
1593     }
1594     return error;
1595 }
1596
1597 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1598  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1599  * timeout.
1600  *
1601  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1602  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1603  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1604  *
1605  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1606  *
1607  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1608 void
1609 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1610                  unsigned int priority,
1611                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1612 {
1613     const struct rule *rule;
1614
1615     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1616                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1617     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1618                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1619         struct ofputil_flow_mod fm;
1620
1621         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1622         fm.match = *match;
1623         fm.priority = priority;
1624         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1625         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1626         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1627         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1628         free(fm.ofpacts);
1629     }
1630 }
1631
1632 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1633  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1634  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1635  *
1636  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1637 int
1638 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_flow_mod *fm)
1639 {
1640     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1641 }
1642
1643 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1644  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1645  *
1646  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1647 bool
1648 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1649                     const struct match *target, unsigned int priority)
1650 {
1651     struct rule *rule;
1652
1653     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1654                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1655     if (!rule) {
1656         /* No such rule -> success. */
1657         return true;
1658     } else if (rule->pending) {
1659         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1660          * Caller must retry later if it's important. */
1661         return false;
1662     } else {
1663         /* Initiate deletion -> success. */
1664         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1665         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1666         oftable_remove_rule(rule);
1667         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1668         ofopgroup_submit(group);
1669         return true;
1670     }
1671
1672 }
1673
1674 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1675  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1676  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1677 void
1678 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1679 {
1680     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1681     ofproto->state = S_FLUSH;
1682 }
1683 \f
1684 static void
1685 reinit_ports(struct ofproto *p)
1686 {
1687     struct ofproto_port_dump dump;
1688     struct sset devnames;
1689     struct ofport *ofport;
1690     struct ofproto_port ofproto_port;
1691     const char *devname;
1692
1693     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1694
1695     sset_init(&devnames);
1696     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1697         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1698     }
1699     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1700         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1701     }
1702
1703     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1704         update_port(p, devname);
1705     }
1706     sset_destroy(&devnames);
1707 }
1708
1709 static ofp_port_t
1710 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1711 {
1712     uint16_t max_ports = ofp_to_u16(ofproto->max_ports);
1713     uint16_t port_idx;
1714
1715     port_idx = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1716     if (!port_idx) {
1717         port_idx = UINT16_MAX;
1718     }
1719
1720     if (port_idx >= max_ports
1721         || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, port_idx)) {
1722         uint16_t end_port_no = ofp_to_u16(ofproto->alloc_port_no);
1723         uint16_t alloc_port_no = end_port_no;
1724
1725         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1726          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1727          * flows. */
1728         for (;;) {
1729             if (++alloc_port_no >= max_ports) {
1730                 alloc_port_no = 0;
1731             }
1732             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, alloc_port_no)) {
1733                 port_idx = alloc_port_no;
1734                 ofproto->alloc_port_no = u16_to_ofp(alloc_port_no);
1735                 break;
1736             }
1737             if (alloc_port_no == end_port_no) {
1738                 return OFPP_NONE;
1739             }
1740         }
1741     }
1742     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, port_idx);
1743     return u16_to_ofp(port_idx);
1744 }
1745
1746 static void
1747 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1748 {
1749     if (ofp_to_u16(ofp_port) < ofp_to_u16(ofproto->max_ports)) {
1750         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_to_u16(ofp_port));
1751     }
1752 }
1753
1754 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1755  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1756  * 'opp'.  */
1757 static struct netdev *
1758 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1759             struct ofproto_port *ofproto_port,
1760             struct ofputil_phy_port *pp)
1761 {
1762     enum netdev_flags flags;
1763     struct netdev *netdev;
1764     int error;
1765
1766     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1767     if (error) {
1768         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1769                      "cannot be opened (%s)",
1770                      ofproto->name,
1771                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1772                      ofproto_port->name, ovs_strerror(error));
1773         return NULL;
1774     }
1775
1776     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1777         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1778             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1779         } else {
1780             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1781                                                     ofproto_port->name);
1782         }
1783     }
1784     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1785     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1786     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1787     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1788     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1789     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1790     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1791                         &pp->supported, &pp->peer);
1792     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1793     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1794
1795     return netdev;
1796 }
1797
1798 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1799  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1800  * disregarded. */
1801 static bool
1802 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1803              const struct ofputil_phy_port *b)
1804 {
1805     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1806             && a->state == b->state
1807             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1808             && a->curr == b->curr
1809             && a->advertised == b->advertised
1810             && a->supported == b->supported
1811             && a->peer == b->peer
1812             && a->curr_speed == b->curr_speed
1813             && a->max_speed == b->max_speed);
1814 }
1815
1816 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1817  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1818  * one with the same name or port number). */
1819 static void
1820 ofport_install(struct ofproto *p,
1821                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1822 {
1823     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1824     struct ofport *ofport;
1825     int error;
1826
1827     /* Create ofport. */
1828     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1829     if (!ofport) {
1830         error = ENOMEM;
1831         goto error;
1832     }
1833     ofport->ofproto = p;
1834     ofport->netdev = netdev;
1835     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1836     ofport->pp = *pp;
1837     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1838     ofport->created = time_msec();
1839
1840     /* Add port to 'p'. */
1841     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node,
1842                 hash_ofp_port(ofport->ofp_port));
1843     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1844
1845     update_mtu(p, ofport);
1846
1847     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1848     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1849     if (error) {
1850         goto error;
1851     }
1852     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1853     return;
1854
1855 error:
1856     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1857                  p->name, netdev_name, ovs_strerror(error));
1858     if (ofport) {
1859         ofport_destroy__(ofport);
1860     } else {
1861         netdev_close(netdev);
1862     }
1863 }
1864
1865 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1866 static void
1867 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1868 {
1869     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1870                              OFPPR_DELETE);
1871     ofport_destroy(ofport);
1872 }
1873
1874 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1875  * destroys it. */
1876 static void
1877 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1878 {
1879     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1880     if (port) {
1881         ofport_remove(port);
1882     }
1883 }
1884
1885 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1886  *
1887  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1888  * such a change as a delete followed by an add.  */
1889 static void
1890 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1891 {
1892     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1893     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1894                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1895     port->pp.state = pp->state;
1896     port->pp.curr = pp->curr;
1897     port->pp.advertised = pp->advertised;
1898     port->pp.supported = pp->supported;
1899     port->pp.peer = pp->peer;
1900     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1901     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1902
1903     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1904 }
1905
1906 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1907 void
1908 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1909 {
1910     if (port->pp.state != state) {
1911         port->pp.state = state;
1912         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1913                                  OFPPR_MODIFY);
1914     }
1915 }
1916
1917 void
1918 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1919 {
1920     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1921     if (port) {
1922         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1923             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1924         }
1925         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1926             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1927         }
1928         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1929             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1930         }
1931         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1932             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1933         }
1934     }
1935 }
1936
1937 static void
1938 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1939 {
1940     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1941     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1942
1943     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1944     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1945                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1946
1947     netdev_close(port->netdev);
1948     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1949 }
1950
1951 static void
1952 ofport_destroy(struct ofport *port)
1953 {
1954     if (port) {
1955         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1956         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1957         ofport_destroy__(port);
1958      }
1959 }
1960
1961 struct ofport *
1962 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1963 {
1964     struct ofport *port;
1965
1966     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
1967                              &ofproto->ports) {
1968         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1969             return port;
1970         }
1971     }
1972     return NULL;
1973 }
1974
1975 int
1976 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1977 {
1978     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1979     int error;
1980
1981     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1982         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1983     } else {
1984         error = EOPNOTSUPP;
1985     }
1986
1987     return error;
1988 }
1989
1990 static void
1991 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1992 {
1993     struct ofproto_port ofproto_port;
1994     struct ofputil_phy_port pp;
1995     struct netdev *netdev;
1996     struct ofport *port;
1997
1998     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1999
2000     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
2001     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
2002               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
2003               : NULL);
2004
2005     if (netdev) {
2006         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
2007         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
2008             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
2009
2010             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
2011             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
2012                 ofport_modified(port, &pp);
2013             }
2014
2015             update_mtu(ofproto, port);
2016
2017             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
2018              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
2019              * remove a retained reference to it.*/
2020             port->netdev = netdev;
2021             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2022
2023             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
2024                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
2025             }
2026
2027             netdev_close(old_netdev);
2028         } else {
2029             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
2030              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
2031              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
2032             if (port) {
2033                 ofport_remove(port);
2034             }
2035             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2036             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2037         }
2038     } else {
2039         /* Any port named 'name' is gone now. */
2040         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2041     }
2042     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2043 }
2044
2045 static int
2046 init_ports(struct ofproto *p)
2047 {
2048     struct ofproto_port_dump dump;
2049     struct ofproto_port ofproto_port;
2050     struct shash_node *node, *next;
2051
2052     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2053         const char *name = ofproto_port.name;
2054
2055         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2056             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2057                          p->name, name);
2058         } else {
2059             struct ofputil_phy_port pp;
2060             struct netdev *netdev;
2061
2062             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2063             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2064             if (node) {
2065                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2066                 simap_put(&p->ofp_requests, name,
2067                           ofp_to_u16(iface_hint->ofp_port));
2068             }
2069
2070             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2071             if (netdev) {
2072                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2073             }
2074         }
2075     }
2076
2077     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2078         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2079
2080         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2081             free(iface_hint->br_name);
2082             free(iface_hint->br_type);
2083             free(iface_hint);
2084             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2085         }
2086     }
2087
2088     return 0;
2089 }
2090
2091 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2092  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2093 static int
2094 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2095 {
2096     struct ofport *ofport;
2097     int mtu = 0;
2098
2099     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2100         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2101         int dev_mtu;
2102
2103         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2104          * set. */
2105         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2106             continue;
2107         }
2108
2109         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2110             continue;
2111         }
2112         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2113             mtu = dev_mtu;
2114         }
2115     }
2116
2117     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2118 }
2119
2120 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2121  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2122 static void
2123 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2124 {
2125     struct ofport *ofport;
2126     struct netdev *netdev = port->netdev;
2127     int dev_mtu, old_min;
2128
2129     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2130         port->mtu = 0;
2131         return;
2132     }
2133     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2134         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2135            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2136                dev_mtu = p->min_mtu;
2137            }
2138         }
2139         port->mtu = dev_mtu;
2140         return;
2141     }
2142
2143     /* For non-internal port find new min mtu. */
2144     old_min = p->min_mtu;
2145     port->mtu = dev_mtu;
2146     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2147     if (p->min_mtu == old_min) {
2148         return;
2149     }
2150
2151     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2152         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2153
2154         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2155             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2156                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2157             }
2158         }
2159     }
2160 }
2161 \f
2162 static void
2163 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2164 {
2165     if (rule) {
2166         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2167         free(rule->ofpacts);
2168         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2169     }
2170 }
2171
2172 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2173  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2174  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2175  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2176  * This function implements steps 6 and 7.
2177  *
2178  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2179  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2180 void
2181 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2182 {
2183     ovs_assert(!rule->pending);
2184     oftable_remove_rule(rule);
2185     ofproto_rule_destroy__(rule);
2186 }
2187
2188 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2189  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2190 bool
2191 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, ofp_port_t port)
2192 {
2193     return (port == OFPP_ANY
2194             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2195 }
2196
2197 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2198  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2199 bool
2200 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, ofp_port_t out_port)
2201 {
2202     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2203         return true;
2204     }
2205
2206     switch (op->type) {
2207     case OFOPERATION_ADD:
2208         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2209
2210     case OFOPERATION_DELETE:
2211         return false;
2212
2213     case OFOPERATION_MODIFY:
2214         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2215     }
2216
2217     NOT_REACHED();
2218 }
2219
2220 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2221  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2222  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2223  *
2224  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2225  * with statistics for 'packet' either way.
2226  *
2227  * Takes ownership of 'packet'. */
2228 static int
2229 rule_execute(struct rule *rule, ofp_port_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2230 {
2231     struct flow flow;
2232     union flow_in_port in_port_;
2233
2234     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2235
2236     in_port_.ofp_port = in_port;
2237     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2238     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2239 }
2240
2241 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2242  *
2243  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2244  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2245  * controller. */
2246 bool
2247 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2248 {
2249     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2250 }
2251
2252 static enum oftable_flags
2253 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2254 {
2255     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2256 }
2257
2258 static bool
2259 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2260 {
2261     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2262 }
2263 \f
2264 static enum ofperr
2265 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2266 {
2267     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2268     return 0;
2269 }
2270
2271 static enum ofperr
2272 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2273 {
2274     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2275     struct ofputil_switch_features features;
2276     struct ofport *port;
2277     bool arp_match_ip;
2278     struct ofpbuf *b;
2279     int n_tables;
2280     int i;
2281
2282     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2283                                          &features.actions);
2284     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2285
2286     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2287      * if present, are always at the end.) */
2288     n_tables = ofproto->n_tables;
2289     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2290         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2291             n_tables = i;
2292             break;
2293         }
2294     }
2295
2296     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2297     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2298     features.n_tables = n_tables;
2299     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2300                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2301     if (arp_match_ip) {
2302         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2303     }
2304     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2305     features.auxiliary_id = 0;
2306     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2307                                        oh->xid);
2308     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2309         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2310     }
2311
2312     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2313     return 0;
2314 }
2315
2316 static enum ofperr
2317 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2318 {
2319     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2320     struct ofp_switch_config *osc;
2321     enum ofp_config_flags flags;
2322     struct ofpbuf *buf;
2323
2324     /* Send reply. */
2325     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2326     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2327     flags = ofproto->frag_handling;
2328     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2329     if (oh->version < OFP13_VERSION
2330         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2331         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2332     }
2333     osc->flags = htons(flags);
2334     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2335     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2336
2337     return 0;
2338 }
2339
2340 static enum ofperr
2341 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2342 {
2343     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2344     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2345     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2346
2347     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2348         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2349         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2350         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2351
2352         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2353         if (cur != next) {
2354             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2355                 ofproto->frag_handling = next;
2356             } else {
2357                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2358                              ofproto->name,
2359                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2360             }
2361         }
2362     }
2363     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2364     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2365              (oh->version < OFP13_VERSION
2366               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2367
2368     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2369
2370     return 0;
2371 }
2372
2373 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2374  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2375  * 0.
2376  *
2377  * The log message mentions 'msg_type'. */
2378 static enum ofperr
2379 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2380 {
2381     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2382         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2383         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2384     } else {
2385         return 0;
2386     }
2387 }
2388
2389 /* Finds the OFPACT_METER action, if any, in the 'ofpacts_len' bytes of
2390  * 'ofpacts'.  If found, returns its meter ID; if not, returns 0.
2391  *
2392  * This function relies on the order of 'ofpacts' being correct (as checked by
2393  * ofpacts_verify()). */
2394 static uint32_t
2395 find_meter(const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len)
2396 {
2397     const struct ofpact *a;
2398
2399     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
2400         enum ovs_instruction_type inst;
2401
2402         inst = ovs_instruction_type_from_ofpact_type(a->type);
2403         if (a->type == OFPACT_METER) {
2404             return ofpact_get_METER(a)->meter_id;
2405         } else if (inst > OVSINST_OFPIT13_METER) {
2406             break;
2407         }
2408     }
2409
2410     return 0;
2411 }
2412
2413 /* Checks that the 'ofpacts_len' bytes of actions in 'ofpacts' are appropriate
2414  * for a packet with the prerequisites satisfied by 'flow' in table 'table_id'.
2415  * 'flow' may be temporarily modified, but is restored at return.
2416  */
2417 static enum ofperr
2418 ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *ofproto,
2419                       const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len,
2420                       struct flow *flow, uint8_t table_id)
2421 {
2422     enum ofperr error;
2423     uint32_t mid;
2424
2425     error = ofpacts_check(ofpacts, ofpacts_len, flow, ofproto->max_ports,
2426                           table_id);
2427     if (error) {
2428         return error;
2429     }
2430
2431     mid = find_meter(ofpacts, ofpacts_len);
2432     if (mid && ofproto_get_provider_meter_id(ofproto, mid) == UINT32_MAX) {
2433         return OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
2434     }
2435     return 0;
2436 }
2437
2438 static enum ofperr
2439 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2440 {
2441     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2442     struct ofputil_packet_out po;
2443     struct ofpbuf *payload;
2444     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2445     struct ofpbuf ofpacts;
2446     struct flow flow;
2447     union flow_in_port in_port_;
2448     enum ofperr error;
2449
2450     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2451
2452     error = reject_slave_controller(ofconn);
2453     if (error) {
2454         goto exit;
2455     }
2456
2457     /* Decode message. */
2458     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2459     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2460     if (error) {
2461         goto exit_free_ofpacts;
2462     }
2463     if (ofp_to_u16(po.in_port) >= ofp_to_u16(p->max_ports)
2464         && ofp_to_u16(po.in_port) < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
2465         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2466         goto exit_free_ofpacts;
2467     }
2468
2469
2470     /* Get payload. */
2471     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2472         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2473         if (error || !payload) {
2474             goto exit_free_ofpacts;
2475         }
2476     } else {
2477         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2478         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2479     }
2480
2481     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2482     in_port_.ofp_port = po.in_port;
2483     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2484     error = ofproto_check_ofpacts(p, po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, 0);
2485     if (!error) {
2486         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2487                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2488     }
2489     ofpbuf_delete(payload);
2490
2491 exit_free_ofpacts:
2492     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2493 exit:
2494     return error;
2495 }
2496
2497 static void
2498 update_port_config(struct ofport *port,
2499                    enum ofputil_port_config config,
2500                    enum ofputil_port_config mask)
2501 {
2502     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2503     enum ofputil_port_config toggle;
2504
2505     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2506     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2507         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2508             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2509         } else {
2510             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2511         }
2512         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2513     }
2514
2515     port->pp.config ^= toggle;
2516     if (port->pp.config != old_config) {
2517         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2518     }
2519 }
2520
2521 static enum ofperr
2522 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2523 {
2524     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2525     struct ofputil_port_mod pm;
2526     struct ofport *port;
2527     enum ofperr error;
2528
2529     error = reject_slave_controller(ofconn);
2530     if (error) {
2531         return error;
2532     }
2533
2534     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2535     if (error) {
2536         return error;
2537     }
2538
2539     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2540     if (!port) {
2541         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2542     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2543         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2544     } else {
2545         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2546         if (pm.advertise) {
2547             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2548         }
2549     }
2550     return 0;
2551 }
2552
2553 static enum ofperr
2554 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2555                           const struct ofp_header *request)
2556 {
2557     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2558     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2559     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2560     static const char *default_serial_desc = "None";
2561     static const char *default_dp_desc = "None";
2562
2563     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2564     struct ofp_desc_stats *ods;
2565     struct ofpbuf *msg;
2566
2567     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2568     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2569     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2570                 sizeof ods->mfr_desc);
2571     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2572                 sizeof ods->hw_desc);
2573     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2574                 sizeof ods->sw_desc);
2575     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2576                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2577                 sizeof ods->serial_num);
2578     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2579                 sizeof ods->dp_desc);
2580     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2581
2582     return 0;
2583 }
2584
2585 static enum ofperr
2586 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2587                            const struct ofp_header *request)
2588 {
2589     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2590     struct ofp12_table_stats *ots;
2591     struct ofpbuf *msg;
2592     int n_tables;
2593     size_t i;
2594
2595     /* Set up default values.
2596      *
2597      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2598      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2599      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2600      */
2601     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2602     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2603         ots[i].table_id = i;
2604         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2605         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2606         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2607         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2608         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2609         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2610         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2611         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2612         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2613         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2614         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2615         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2616         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2617     }
2618
2619     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2620
2621     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2622     n_tables = p->n_tables;
2623     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2624         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2625
2626         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2627             n_tables = i;
2628             break;
2629         }
2630
2631         if (table->name) {
2632             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2633         }
2634
2635         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2636             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2637         }
2638     }
2639
2640     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2641     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2642
2643     free(ots);
2644
2645     return 0;
2646 }
2647
2648 static void
2649 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2650 {
2651     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2652
2653     calc_duration(port->created, time_msec(),
2654                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
2655
2656     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2657      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2658      * netdev_get_stats() will log errors. */
2659     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2660
2661     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2662 }
2663
2664 static enum ofperr
2665 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2666                           const struct ofp_header *request)
2667 {
2668     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2669     struct ofport *port;
2670     struct list replies;
2671     ofp_port_t port_no;
2672     enum ofperr error;
2673
2674     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2675     if (error) {
2676         return error;
2677     }
2678
2679     ofpmp_init(&replies, request);
2680     if (port_no != OFPP_ANY) {
2681         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2682         if (port) {
2683             append_port_stat(port, &replies);
2684         }
2685     } else {
2686         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2687             append_port_stat(port, &replies);
2688         }
2689     }
2690
2691     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2692     return 0;
2693 }
2694
2695 static enum ofperr
2696 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2697                                const struct ofp_header *request)
2698 {
2699     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2700     enum ofp_version version;
2701     struct ofport *port;
2702     struct list replies;
2703
2704     ofpmp_init(&replies, request);
2705
2706     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2707     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2708         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2709     }
2710
2711     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2712     return 0;
2713 }
2714
2715 static uint32_t
2716 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
2717 {
2718     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
2719                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
2720 }
2721
2722 static void
2723 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2724 {
2725     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
2726                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
2727 }
2728
2729 static void
2730 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2731 {
2732     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
2733 }
2734
2735 static void
2736 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2737                            ovs_be64 new_cookie)
2738 {
2739     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
2740         cookies_remove(ofproto, rule);
2741
2742         rule->flow_cookie = new_cookie;
2743
2744         cookies_insert(ofproto, rule);
2745     }
2746 }
2747
2748 static void
2749 calc_duration(long long int start, long long int now,
2750               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2751 {
2752     long long int msecs = now - start;
2753     *sec = msecs / 1000;
2754     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2755 }
2756
2757 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2758  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2759 static enum ofperr
2760 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2761 {
2762     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2763             ? 0
2764             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2765
2766 }
2767
2768 static struct oftable *
2769 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2770 {
2771     struct oftable *table;
2772
2773     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2774          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2775          table++) {
2776         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2777             return table;
2778         }
2779     }
2780
2781     return NULL;
2782 }
2783
2784 static struct oftable *
2785 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2786 {
2787     if (table_id == 0xff) {
2788         return next_visible_table(ofproto, 0);
2789     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2790         return &ofproto->tables[table_id];
2791     } else {
2792         return NULL;
2793     }
2794 }
2795
2796 static struct oftable *
2797 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2798                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2799 {
2800     return (table_id == 0xff
2801             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2802             : NULL);
2803 }
2804
2805 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2806  *
2807  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2808  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2809  *
2810  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2811  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2812  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2813  *
2814  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2815  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2816  *     check_table_id().)
2817  *
2818  * All parameters are evaluated multiple times.
2819  */
2820 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2821     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2822          (TABLE) != NULL;                                         \
2823          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2824
2825 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2826  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2827  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2828  * 'rules'.
2829  *
2830  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2831  * to 'out_port' are included.
2832  *
2833  * Hidden rules are always omitted.
2834  *
2835  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2836 static enum ofperr
2837 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2838                     const struct match *match,
2839                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2840                     ofp_port_t out_port, struct list *rules)
2841 {
2842     struct oftable *table;
2843     struct cls_rule cr;
2844     enum ofperr error;
2845
2846     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2847     if (error) {
2848         return error;
2849     }
2850
2851     list_init(rules);
2852     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2853
2854     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2855         struct rule *rule;
2856
2857         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2858                                    &ofproto->cookies) {
2859             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2860                 continue;
2861             }
2862             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2863                 continue;
2864             }
2865             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &cr.match)) {
2866                 if (rule->pending) {
2867                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2868                     goto exit;
2869                 }
2870                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2871                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2872                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2873                 }
2874             }
2875         }
2876         goto exit;
2877     }
2878
2879     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2880         struct cls_cursor cursor;
2881         struct rule *rule;
2882
2883         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2884         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2885             if (rule->pending) {
2886                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2887                 goto exit;
2888             }
2889             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2890                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2891                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2892                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2893             }
2894         }
2895     }
2896
2897 exit:
2898     cls_rule_destroy(&cr);
2899     return error;
2900 }
2901
2902 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2903  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2904  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2905  * on list 'rules'.
2906  *
2907  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2908  * to 'out_port' are included.
2909  *
2910  * Hidden rules are always omitted.
2911  *
2912  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2913 static enum ofperr
2914 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2915                      const struct match *match, unsigned int priority,
2916                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2917                      ofp_port_t out_port, struct list *rules)
2918 {
2919     struct oftable *table;
2920     struct cls_rule cr;
2921     int error;
2922
2923     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2924     if (error) {
2925         return error;
2926     }
2927
2928     list_init(rules);
2929     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2930
2931     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2932         struct rule *rule;
2933
2934         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2935                                    &ofproto->cookies) {
2936             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2937                 continue;
2938             }
2939             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2940                 continue;
2941             }
2942             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &cr)) {
2943                 if (rule->pending) {
2944                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2945                     goto exit;
2946                 }
2947                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2948                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2949                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2950                 }
2951             }
2952         }
2953         goto exit;
2954     }
2955
2956     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2957         struct rule *rule;
2958
2959         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2960                                                                &cr));
2961         if (rule) {
2962             if (rule->pending) {
2963                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2964                 goto exit;
2965             }
2966             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2967                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2968                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2969                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2970             }
2971         }
2972     }
2973
2974 exit:
2975     cls_rule_destroy(&cr);
2976     return 0;
2977 }
2978
2979 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2980  * forced into the range of a uint16_t. */
2981 static int
2982 age_secs(long long int age_ms)
2983 {
2984     return (age_ms < 0 ? 0
2985             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2986             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2987 }
2988
2989 static enum ofperr
2990 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2991                           const struct ofp_header *request)
2992 {
2993     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2994     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2995     struct list replies;
2996     struct list rules;
2997     struct rule *rule;
2998     enum ofperr error;
2999
3000     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
3001     if (error) {
3002         return error;
3003     }
3004
3005     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
3006                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
3007                                 fsr.out_port, &rules);
3008     if (error) {
3009         return error;
3010     }
3011
3012     ofpmp_init(&replies, request);
3013     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3014         long long int now = time_msec();
3015         struct ofputil_flow_stats fs;
3016
3017         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
3018         fs.priority = rule->cr.priority;
3019         fs.cookie = rule->flow_cookie;
3020         fs.table_id = rule->table_id;
3021         calc_duration(rule->created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
3022         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3023         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3024         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
3025         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
3026         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
3027                                                &fs.byte_count);
3028         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
3029         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3030         fs.flags = 0;
3031         if (rule->send_flow_removed) {
3032             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
3033             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3034                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3035         }
3036         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
3037     }
3038     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3039
3040     return 0;
3041 }
3042
3043 static void
3044 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3045 {
3046     uint64_t packet_count, byte_count;
3047
3048     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
3049                                                  &packet_count, &byte_count);
3050
3051     if (rule->table_id != 0) {
3052         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
3053     }
3054     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3055                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3056     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3057     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3058     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3059     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3060     ds_put_char(results, ',');
3061     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
3062     ds_put_cstr(results, "\n");
3063 }
3064
3065 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3066  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3067 void
3068 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3069 {
3070     struct oftable *table;
3071
3072     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
3073         struct cls_cursor cursor;
3074         struct rule *rule;
3075
3076         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3077         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3078             flow_stats_ds(rule, results);
3079         }
3080     }
3081 }
3082
3083 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
3084  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
3085 void
3086 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
3087                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3088 {
3089     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3090 }
3091
3092 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3093  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3094  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3095  * '*status' is indeterminate.
3096  *
3097  * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must not
3098  * modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
3099 bool
3100 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
3101                             struct ofproto_cfm_status *status)
3102 {
3103     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3104     return (ofport
3105             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3106             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3107 }
3108
3109 static enum ofperr
3110 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3111                                const struct ofp_header *oh)
3112 {
3113     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3114     struct ofputil_flow_stats_request request;
3115     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3116     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3117     struct ofpbuf *reply;
3118     struct list rules;
3119     struct rule *rule;
3120     enum ofperr error;
3121
3122     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3123     if (error) {
3124         return error;
3125     }
3126
3127     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
3128                                 request.cookie, request.cookie_mask,
3129                                 request.out_port, &rules);
3130     if (error) {
3131         return error;
3132     }
3133
3134     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3135     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3136     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3137         uint64_t packet_count;
3138         uint64_t byte_count;
3139
3140         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3141                                                &byte_count);
3142
3143         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3144             unknown_packets = true;
3145         } else {
3146             stats.packet_count += packet_count;
3147         }
3148
3149         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3150             unknown_bytes = true;
3151         } else {
3152             stats.byte_count += byte_count;
3153         }
3154
3155         stats.flow_count++;
3156     }
3157     if (unknown_packets) {
3158         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3159     }
3160     if (unknown_bytes) {
3161         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3162     }
3163
3164     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3165     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3166
3167     return 0;
3168 }
3169
3170 struct queue_stats_cbdata {
3171     struct ofport *ofport;
3172     struct list replies;
3173     long long int now;
3174 };
3175
3176 static void
3177 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3178                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3179 {
3180     struct ofputil_queue_stats oqs;
3181
3182     oqs.port_no = cbdata->ofport->pp.port_no;
3183     oqs.queue_id = queue_id;
3184     oqs.tx_bytes = stats->tx_bytes;
3185     oqs.tx_packets = stats->tx_packets;
3186     oqs.tx_errors = stats->tx_errors;
3187     if (stats->created != LLONG_MIN) {
3188         calc_duration(stats->created, cbdata->now,
3189                       &oqs.duration_sec, &oqs.duration_nsec);
3190     } else {
3191         oqs.duration_sec = oqs.duration_nsec = UINT32_MAX;
3192     }
3193     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3194 }
3195
3196 static void
3197 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3198                            struct netdev_queue_stats *stats,
3199                            void *cbdata_)
3200 {
3201     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3202
3203     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3204 }
3205
3206 static enum ofperr
3207 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3208                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3209 {
3210     cbdata->ofport = port;
3211     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3212         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3213                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3214     } else {
3215         struct netdev_queue_stats stats;
3216
3217         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3218             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3219         } else {
3220             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3221         }
3222     }
3223     return 0;
3224 }
3225
3226 static enum ofperr
3227 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3228                            const struct ofp_header *rq)
3229 {
3230     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3231     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3232     struct ofport *port;
3233     enum ofperr error;
3234     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3235
3236     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3237
3238     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3239     cbdata.now = time_msec();
3240
3241     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3242     if (error) {
3243         return error;
3244     }
3245
3246     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3247         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3248         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3249             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3250                 error = 0;
3251             }
3252         }
3253     } else {
3254         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3255         error = (port
3256                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3257                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3258     }
3259     if (!error) {
3260         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3261     } else {
3262         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3263     }
3264
3265     return error;
3266 }
3267
3268 static bool
3269 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3270                          const struct cls_rule *cls_rule,
3271                          uint8_t table_id)
3272 {
3273     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3274         struct ofoperation *op;
3275
3276         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3277                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3278                                  &ofproto->deletions) {
3279             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3280                 return true;
3281             }
3282         }
3283     }
3284
3285     return false;
3286 }
3287
3288 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3289  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3290  *
3291  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3292  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3293  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3294  * initiated now but may be retried later.
3295  *
3296  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3297  * ownership remains with the caller.
3298  *
3299  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3300  * if any. */
3301 static enum ofperr
3302 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3303          struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3304 {
3305     struct oftable *table;
3306     struct ofopgroup *group;
3307     struct rule *victim;
3308     struct rule *rule;
3309     uint8_t table_id;
3310     int error;
3311
3312     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3313     if (error) {
3314         return error;
3315     }
3316
3317     /* Pick table. */
3318     if (fm->table_id == 0xff) {
3319         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3320             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3321                                                               &fm->match,
3322                                                               &table_id);
3323             if (error) {
3324                 return error;
3325             }
3326             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3327         } else {
3328             table_id = 0;
3329         }
3330     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3331         table_id = fm->table_id;
3332     } else {
3333         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3334     }
3335
3336     table = &ofproto->tables[table_id];
3337
3338     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3339         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3340     }
3341
3342     /* Verify actions. */
3343     error = ofproto_check_ofpacts(ofproto, fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3344                                   &fm->match.flow, table_id);
3345     if (error) {
3346         return error;
3347     }
3348
3349     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3350     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3351     if (!rule) {
3352         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3353                      ofproto->name, ovs_strerror(error));
3354         return ENOMEM;
3355     }
3356     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3357
3358     /* Serialize against pending deletion. */
3359     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &rule->cr, table_id)) {
3360         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3361         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3362         return OFPROTO_POSTPONE;
3363     }
3364
3365     /* Check for overlap, if requested. */
3366     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3367         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3368         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3369         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3370         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3371     }
3372
3373     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3374
3375     rule->ofproto = ofproto;
3376     rule->pending = NULL;
3377     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3378     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3379     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3380     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3381     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3382     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3383     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3384        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3385     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3386     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3387     rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3388     list_init(&rule->meter_list_node);
3389     rule->evictable = true;
3390     rule->eviction_group = NULL;
3391     list_init(&rule->expirable);
3392     rule->monitor_flags = 0;
3393     rule->add_seqno = 0;
3394     rule->modify_seqno = 0;
3395
3396     /* Insert new rule. */
3397     victim = oftable_replace_rule(rule);
3398     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3399         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3400     } else if (victim && victim->pending) {
3401         error = OFPROTO_POSTPONE;
3402     } else {
3403         struct ofoperation *op;
3404         struct rule *evict;
3405
3406         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3407             bool was_evictable;
3408
3409             was_evictable = rule->evictable;
3410             rule->evictable = false;
3411             evict = choose_rule_to_evict(table);
3412             rule->evictable = was_evictable;
3413
3414             if (!evict) {
3415                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3416                 goto exit;
3417             } else if (evict->pending) {
3418                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3419                 goto exit;
3420             }
3421         } else {
3422             evict = NULL;
3423         }
3424
3425         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3426         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3427         op->victim = victim;
3428
3429         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3430         if (error) {
3431             op->group->n_running--;
3432             ofoperation_destroy(rule->pending);
3433         } else if (evict) {
3434             delete_flow__(evict, group, OFPRR_EVICTION);
3435         }
3436         ofopgroup_submit(group);
3437     }
3438
3439 exit:
3440     /* Back out if an error occurred. */
3441     if (error) {
3442         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3443         ofproto_rule_destroy__(rule);
3444     }
3445     return error;
3446 }
3447 \f
3448 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3449
3450 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3451  * in 'fm'.
3452  *
3453  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3454  * if any.
3455  *
3456  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3457 static enum ofperr
3458 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3459                struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request,
3460                struct list *rules)
3461 {
3462     struct ofopgroup *group;
3463     struct rule *rule;
3464     enum ofperr error;
3465
3466     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3467     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3468     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3469         struct ofoperation *op;
3470         bool actions_changed;
3471
3472         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3473
3474         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3475             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3476             error = 0;
3477         } else {
3478             continue;
3479         }
3480
3481         /* Verify actions. */
3482         error = ofpacts_check(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len, &fm->match.flow,
3483                               ofproto->max_ports, rule->table_id);
3484         if (error) {
3485             return error;
3486         }
3487
3488         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3489                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3490
3491         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3492
3493         if (fm->modify_cookie && fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
3494             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
3495         }
3496         if (actions_changed) {
3497             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3498             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3499             op->meter_id = rule->meter_id;
3500             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3501             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3502             rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3503             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3504         } else {
3505             ofoperation_complete(op, 0);
3506         }
3507     }
3508     ofopgroup_submit(group);
3509
3510     return error;
3511 }
3512
3513 static enum ofperr
3514 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3515                  struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3516 {
3517     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3518         return 0;
3519     }
3520     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3521 }
3522
3523 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3524  * failure.
3525  *
3526  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3527  * if any. */
3528 static enum ofperr
3529 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3530                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3531                    const struct ofp_header *request)
3532 {
3533     struct list rules;
3534     int error;
3535
3536     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3537                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3538                                 OFPP_ANY, &rules);
3539     if (error) {
3540         return error;
3541     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3542         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3543     } else {
3544         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3545     }
3546 }
3547
3548 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3549  * code on failure.
3550  *
3551  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3552  * if any. */
3553 static enum ofperr
3554 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3555                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3556                    const struct ofp_header *request)
3557 {
3558     struct list rules;
3559     int error;
3560
3561     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3562                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3563                                  OFPP_ANY, &rules);
3564
3565     if (error) {
3566         return error;
3567     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3568         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3569     } else {
3570         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3571                                                           fm, request, &rules)
3572                                          : 0;
3573     }
3574 }
3575 \f
3576 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3577
3578 static void
3579 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group,
3580               enum ofp_flow_removed_reason reason)
3581 {
3582     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3583
3584     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3585
3586     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3587     oftable_remove_rule(rule);
3588     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3589 }
3590
3591 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3592  *
3593  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3594 static enum ofperr
3595 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3596                const struct ofp_header *request, struct list *rules,
3597                enum ofp_flow_removed_reason reason)
3598 {
3599     struct rule *rule, *next;
3600     struct ofopgroup *group;
3601
3602     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3603     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3604         delete_flow__(rule, group, reason);
3605     }
3606     ofopgroup_submit(group);
3607
3608     return 0;
3609 }
3610
3611 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3612 static enum ofperr
3613 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3614                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3615                    const struct ofp_header *request)
3616 {
3617     struct list rules;
3618     enum ofperr error;
3619
3620     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3621                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3622                                 fm->out_port, &rules);
3623     return (error ? error
3624             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3625                                                       &rules, OFPRR_DELETE)
3626             : 0);
3627 }
3628
3629 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3630 static enum ofperr
3631 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3632                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3633                    const struct ofp_header *request)
3634 {
3635     struct list rules;
3636     enum ofperr error;
3637
3638     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3639                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3640                                  fm->out_port, &rules);
3641     return (error ? error
3642             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3643                                                          request, &rules,
3644                                                          OFPRR_DELETE)
3645             : 0);
3646 }
3647
3648 static void
3649 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3650 {
3651     struct ofputil_flow_removed fr;
3652
3653     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3654         return;
3655     }
3656
3657     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3658     fr.priority = rule->cr.priority;
3659     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3660     fr.reason = reason;
3661     fr.table_id = rule->table_id;
3662     calc_duration(rule->created, time_msec(),
3663                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3664     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3665     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3666     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3667                                                  &fr.byte_count);
3668
3669     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3670 }
3671
3672 void
3673 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3674 {
3675     if (used > rule->used) {
3676         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3677
3678         rule->used = used;
3679         if (evg) {
3680             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3681                         rule_eviction_priority(rule));
3682         }
3683     }
3684 }
3685
3686 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3687  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3688  * ofproto.
3689  *
3690  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3691  * NULL).
3692  *
3693  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3694  * OpenFlow flows. */
3695 void
3696 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3697 {
3698     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3699     struct ofopgroup *group;
3700
3701     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3702
3703     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3704
3705     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3706     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3707     oftable_remove_rule(rule);
3708     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3709     ofopgroup_submit(group);
3710 }
3711 \f
3712 static enum ofperr
3713 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3714 {
3715     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3716     struct ofputil_flow_mod fm;
3717     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3718     struct ofpbuf ofpacts;
3719     enum ofperr error;
3720     long long int now;
3721
3722     error = reject_slave_controller(ofconn);
3723     if (error) {
3724         goto exit;
3725     }
3726
3727     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3728     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3729                                     &ofpacts);
3730     if (!error) {
3731         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3732     }
3733     if (error) {
3734         goto exit_free_ofpacts;
3735     }
3736
3737     /* Record the operation for logging a summary report. */
3738     switch (fm.command) {
3739     case OFPFC_ADD:
3740         ofproto->n_add++;
3741         break;
3742
3743     case OFPFC_MODIFY:
3744     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3745         ofproto->n_modify++;
3746         break;
3747
3748     case OFPFC_DELETE:
3749     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3750         ofproto->n_delete++;
3751         break;
3752     }
3753
3754     now = time_msec();
3755     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3756         ofproto->first_op = now;
3757         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3758                                       ofproto->op_backoff);
3759         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3760     }
3761     ofproto->last_op = now;
3762
3763 exit_free_ofpacts:
3764     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3765 exit:
3766     return error;
3767 }
3768
3769 static enum ofperr
3770 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3771                   struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh)
3772 {
3773     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3774         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3775         return OFPROTO_POSTPONE;
3776     }
3777
3778     switch (fm->command) {
3779     case OFPFC_ADD:
3780         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3781
3782     case OFPFC_MODIFY:
3783         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3784
3785     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3786         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3787
3788     case OFPFC_DELETE:
3789         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3790
3791     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3792         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3793
3794     default:
3795         if (fm->command > 0xff) {
3796             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3797                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3798                          ofproto->name);
3799         }
3800         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3801     }
3802 }
3803
3804 static enum ofperr
3805 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3806 {
3807     struct ofputil_role_request request;
3808     struct ofputil_role_request reply;
3809     struct ofpbuf *buf;
3810     enum ofperr error;
3811
3812     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
3813     if (error) {
3814         return error;
3815     }
3816
3817     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
3818         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
3819             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3820             return OFPROTO_POSTPONE;
3821         }
3822
3823         if (request.have_generation_id
3824             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
3825                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3826         }
3827
3828         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
3829     }
3830
3831     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
3832     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
3833         ofconn, &reply.generation_id);
3834     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
3835     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3836
3837     return 0;
3838 }
3839
3840 static enum ofperr
3841 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3842                              const struct ofp_header *oh)
3843 {
3844     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3845     enum ofputil_protocol cur, next;
3846
3847     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3848     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3849     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3850
3851     return 0;
3852 }
3853
3854 static enum ofperr
3855 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3856 {
3857     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3858     enum ofputil_protocol cur, next;
3859     enum ofputil_protocol next_base;
3860
3861     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3862     if (!next_base) {
3863         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3864     }
3865
3866     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3867     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3868     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3869         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3870         return OFPROTO_POSTPONE;
3871     }
3872
3873     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3874     return 0;
3875 }
3876
3877 static enum ofperr
3878 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3879                                 const struct ofp_header *oh)
3880 {
3881     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3882     uint32_t format;
3883
3884     format = ntohl(msg->format);
3885     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3886         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3887     }
3888
3889     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3890         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3891         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3892         return OFPROTO_POSTPONE;
3893     }
3894
3895     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3896     return 0;
3897 }
3898
3899 static enum ofperr
3900 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3901 {
3902     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3903     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3904     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3905
3906     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3907     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3908     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3909
3910     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3911     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3912     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3913
3914     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3915     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3916         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3917         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3918     }
3919
3920     return 0;
3921 }
3922
3923 static enum ofperr
3924 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3925                              const struct ofp_header *oh)
3926 {
3927     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3928
3929     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3930         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3931     }
3932
3933     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3934     return 0;
3935 }
3936
3937 static enum ofperr
3938 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3939 {
3940     struct ofpbuf *buf;
3941
3942     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3943         return OFPROTO_POSTPONE;
3944     }
3945
3946     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3947                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3948                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3949     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3950     return 0;
3951 }
3952
3953 static void
3954 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3955                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3956                                     struct list *msgs)
3957 {
3958     struct ofoperation *op = rule->pending;
3959     struct ofputil_flow_update fu;
3960     struct match match;
3961
3962     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3963         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3964          * it now would cause a duplicate report later. */
3965         return;
3966     }
3967
3968     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3969                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3970     fu.reason = 0;
3971     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3972     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3973     fu.table_id = rule->table_id;
3974     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3975     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3976     fu.match = &match;
3977     fu.priority = rule->cr.priority;
3978     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3979         fu.ofpacts = NULL;
3980         fu.ofpacts_len = 0;
3981     } else if (!op) {
3982         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3983         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3984     } else {
3985         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3986          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3987         switch (op->type) {
3988         case OFOPERATION_ADD:
3989             /* We already verified that there was a victim. */
3990             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3991             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3992             break;
3993
3994         case OFOPERATION_MODIFY:
3995             if (op->ofpacts) {
3996                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3997                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3998             } else {
3999                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4000                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4001             }
4002             break;
4003
4004         case OFOPERATION_DELETE:
4005             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4006             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4007             break;
4008
4009         default:
4010             NOT_REACHED();
4011         }
4012     }
4013
4014     if (list_is_empty(msgs)) {
4015         ofputil_start_flow_update(msgs);
4016     }
4017     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
4018 }
4019
4020 void
4021 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
4022 {
4023     struct rule *rule;
4024
4025     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
4026         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
4027         rule->monitor_flags = 0;
4028
4029         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
4030     }
4031 }
4032
4033 static void
4034 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
4035                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
4036                                        struct list *rules)
4037 {
4038     enum nx_flow_monitor_flags update;
4039
4040     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4041         return;
4042     }
4043
4044     if (!(rule->pending
4045           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
4046           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
4047         return;
4048     }
4049
4050     if (seqno) {
4051         if (rule->add_seqno > seqno) {
4052             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
4053         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
4054             update = NXFMF_MODIFY;
4055         } else {
4056             return;
4057         }
4058
4059         if (!(m->flags & update)) {
4060             return;
4061         }
4062     } else {
4063         update = NXFMF_INITIAL;
4064     }
4065
4066     if (!rule->monitor_flags) {
4067         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
4068     }
4069     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
4070 }
4071
4072 static void
4073 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
4074                                         uint64_t seqno,
4075                                         struct list *rules)
4076 {
4077     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
4078     const struct ofoperation *op;
4079     const struct oftable *table;
4080     struct cls_rule target;
4081
4082     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
4083     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
4084         struct cls_cursor cursor;
4085         struct rule *rule;
4086
4087         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
4088         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4089             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
4090             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4091         }
4092     }
4093
4094     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
4095         struct rule *rule = op->rule;
4096
4097         if (((m->table_id == 0xff
4098               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
4099               : m->table_id == rule->table_id))
4100             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
4101             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4102         }
4103     }
4104     cls_rule_destroy(&target);
4105 }
4106
4107 static void
4108 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
4109                                         struct list *rules)
4110 {
4111     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
4112         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4113     }
4114 }
4115
4116 void
4117 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4118                                uint64_t seqno, struct list *rules)
4119 {
4120     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4121 }
4122
4123 static enum ofperr
4124 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4125 {
4126     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4127     struct ofmonitor **monitors;
4128     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4129     struct list replies;
4130     enum ofperr error;
4131     struct list rules;
4132     struct ofpbuf b;
4133     size_t i;
4134
4135     error = 0;
4136     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4137     monitors = NULL;
4138     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4139     for (;;) {
4140         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4141         struct ofmonitor *m;
4142         int retval;
4143
4144         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4145         if (retval == EOF) {
4146             break;
4147         } else if (retval) {
4148             error = retval;
4149             goto error;
4150         }
4151
4152         if (request.table_id != 0xff
4153             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4154             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4155             goto error;
4156         }
4157
4158         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4159         if (error) {
4160             goto error;
4161         }
4162
4163         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4164             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4165                                   sizeof *monitors);
4166         }
4167         monitors[n_monitors++] = m;
4168     }
4169
4170     list_init(&rules);
4171     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4172         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4173     }
4174
4175     ofpmp_init(&replies, oh);
4176     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4177     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4178
4179     free(monitors);
4180
4181     return 0;
4182
4183 error:
4184     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4185         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4186     }
4187     free(monitors);
4188     return error;
4189 }
4190
4191 static enum ofperr
4192 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4193 {
4194     struct ofmonitor *m;
4195     uint32_t id;
4196
4197     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4198     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4199     if (!m) {
4200         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4201     }
4202
4203     ofmonitor_destroy(m);
4204     return 0;
4205 }
4206
4207 /* Meters implementation.
4208  *
4209  * Meter table entry, indexed by the OpenFlow meter_id.
4210  * These are always dynamically allocated to allocate enough space for
4211  * the bands.
4212  * 'created' is used to compute the duration for meter stats.
4213  * 'list rules' is needed so that we can delete the dependent rules when the
4214  * meter table entry is deleted.
4215  * 'provider_meter_id' is for the provider's private use.
4216  */
4217 struct meter {
4218     long long int created;      /* Time created. */
4219     struct list rules;          /* List of "struct rule_dpif"s. */
4220     ofproto_meter_id provider_meter_id;
4221     uint16_t flags;             /* Meter flags. */
4222     uint16_t n_bands;           /* Number of meter bands. */
4223     struct ofputil_meter_band *bands;
4224 };
4225
4226 /*
4227  * This is used in instruction validation at flow set-up time,
4228  * as flows may not use non-existing meters.
4229  * This is also used by ofproto-providers to translate OpenFlow meter_ids
4230  * in METER instructions to the corresponding provider meter IDs.
4231  * Return value of UINT32_MAX signifies an invalid meter.
4232  */
4233 uint32_t
4234 ofproto_get_provider_meter_id(const struct ofproto * ofproto,
4235                               uint32_t of_meter_id)
4236 {
4237     if (of_meter_id && of_meter_id <= ofproto->meter_features.max_meters) {
4238         const struct meter *meter = ofproto->meters[of_meter_id];
4239         if (meter) {
4240             return meter->provider_meter_id.uint32;
4241         }
4242     }
4243     return UINT32_MAX;
4244 }
4245
4246 static void
4247 meter_update(struct meter *meter, const struct ofputil_meter_config *config)
4248 {
4249     free(meter->bands);
4250
4251     meter->flags = config->flags;
4252     meter->n_bands = config->n_bands;
4253     meter->bands = xmemdup(config->bands,
4254                            config->n_bands * sizeof *meter->bands);
4255 }
4256
4257 static struct meter *
4258 meter_create(const struct ofputil_meter_config *config,
4259              ofproto_meter_id provider_meter_id)
4260 {
4261     struct meter *meter;
4262
4263     meter = xzalloc(sizeof *meter);
4264     meter->provider_meter_id = provider_meter_id;
4265     meter->created = time_msec();
4266     list_init(&meter->rules);
4267
4268     meter_update(meter, config);
4269
4270     return meter;
4271 }
4272
4273 static void
4274 meter_delete(struct ofproto *ofproto, uint32_t first, uint32_t last)
4275 {
4276     uint32_t mid;
4277     for (mid = first; mid <= last; ++mid) {
4278         struct meter *meter = ofproto->meters[mid];
4279         if (meter) {
4280             ofproto->meters[mid] = NULL;
4281             ofproto->ofproto_class->meter_del(ofproto,
4282                                               meter->provider_meter_id);
4283             free(meter->bands);
4284             free(meter);
4285         }
4286     }
4287 }
4288
4289 static enum ofperr
4290 handle_add_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4291 {
4292     ofproto_meter_id provider_meter_id = { UINT32_MAX };
4293     struct meter **meterp = &ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4294     enum ofperr error;
4295
4296     if (*meterp) {
4297         return OFPERR_OFPMMFC_METER_EXISTS;
4298     }
4299
4300     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto, &provider_meter_id,
4301                                               &mm->meter);
4302     if (!error) {
4303         ovs_assert(provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4304         *meterp = meter_create(&mm->meter, provider_meter_id);
4305     }
4306     return 0;
4307 }
4308
4309 static enum ofperr
4310 handle_modify_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4311 {
4312     struct meter *meter = ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4313     enum ofperr error;
4314
4315     if (!meter) {
4316         return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4317     }
4318
4319     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto,
4320                                               &meter->provider_meter_id,
4321                                               &mm->meter);
4322     ovs_assert(meter->provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4323     if (!error) {
4324         meter_update(meter, &mm->meter);
4325     }
4326     return error;
4327 }
4328
4329 static enum ofperr
4330 handle_delete_meter(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
4331                     struct ofputil_meter_mod *mm)
4332 {
4333     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4334     uint32_t meter_id = mm->meter.meter_id;
4335     uint32_t first, last;
4336     struct list rules;
4337
4338     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4339         first = 1;
4340         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4341     } else {
4342         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4343             return 0;
4344         }
4345         first = last = meter_id;
4346     }
4347
4348     /* First delete the rules that use this meter.  If any of those rules are
4349      * currently being modified, postpone the whole operation until later. */
4350     list_init(&rules);
4351     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4352         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4353         if (meter && !list_is_empty(&meter->rules)) {
4354             struct rule *rule;
4355
4356             LIST_FOR_EACH (rule, meter_list_node, &meter->rules) {
4357                 if (rule->pending) {
4358                     return OFPROTO_POSTPONE;
4359                 }
4360                 list_push_back(&rules, &rule->ofproto_node);
4361             }
4362         }
4363     }
4364     if (!list_is_empty(&rules)) {
4365         delete_flows__(ofproto, ofconn, oh, &rules, OFPRR_METER_DELETE);
4366     }
4367
4368     /* Delete the meters. */
4369     meter_delete(ofproto, first, last);
4370
4371     return 0;
4372 }
4373
4374 static enum ofperr
4375 handle_meter_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4376 {
4377     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4378     struct ofputil_meter_mod mm;
4379     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4380     struct ofpbuf bands;
4381     uint32_t meter_id;
4382     enum ofperr error;
4383
4384     error = reject_slave_controller(ofconn);
4385     if (error) {
4386         return error;
4387     }
4388
4389     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4390
4391     error = ofputil_decode_meter_mod(oh, &mm, &bands);
4392     if (error) {
4393         goto exit_free_bands;
4394     }
4395
4396     meter_id = mm.meter.meter_id;
4397
4398     if (mm.command != OFPMC13_DELETE) {
4399         /* Fails also when meters are not implemented by the provider. */
4400         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4401             error = OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
4402             goto exit_free_bands;
4403         }
4404         if (mm.meter.n_bands > ofproto->meter_features.max_bands) {
4405             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_BANDS;
4406             goto exit_free_bands;
4407         }
4408     }
4409
4410     switch (mm.command) {
4411     case OFPMC13_ADD:
4412         error = handle_add_meter(ofproto, &mm);
4413         break;
4414
4415     case OFPMC13_MODIFY:
4416         error = handle_modify_meter(ofproto, &mm);
4417         break;
4418
4419     case OFPMC13_DELETE:
4420         error = handle_delete_meter(ofconn, oh, &mm);
4421         break;
4422
4423     default:
4424         error = OFPERR_OFPMMFC_BAD_COMMAND;
4425         break;
4426     }
4427
4428 exit_free_bands:
4429     ofpbuf_uninit(&bands);
4430     return error;
4431 }
4432
4433 static enum ofperr
4434 handle_meter_features_request(struct ofconn *ofconn,
4435                               const struct ofp_header *request)
4436 {
4437     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4438     struct ofputil_meter_features features;
4439     struct ofpbuf *b;
4440
4441     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
4442         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto, &features);
4443     } else {
4444         memset(&features, 0, sizeof features);
4445     }
4446     b = ofputil_encode_meter_features_reply(&features, request);
4447
4448     ofconn_send_reply(ofconn, b);
4449     return 0;
4450 }
4451
4452 static enum ofperr
4453 handle_meter_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
4454                      enum ofptype type)
4455 {
4456     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4457     struct list replies;
4458     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4459     struct ofpbuf bands;
4460     uint32_t meter_id, first, last;
4461
4462     ofputil_decode_meter_request(request, &meter_id);
4463
4464     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4465         first = 1;
4466         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4467     } else {
4468         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters ||
4469             !ofproto->meters[meter_id]) {
4470             return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4471         }
4472         first = last = meter_id;
4473     }
4474
4475     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4476     ofpmp_init(&replies, request);
4477
4478     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4479         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4480         if (!meter) {
4481             continue; /* Skip non-existing meters. */
4482         }
4483         if (type == OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST) {
4484             struct ofputil_meter_stats stats;
4485
4486             stats.meter_id = meter_id;
4487
4488             /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
4489             stats.flow_count = list_size(&meter->rules);
4490             calc_duration(meter->created, time_msec(),
4491                           &stats.duration_sec, &stats.duration_nsec);
4492             stats.n_bands = meter->n_bands;
4493             ofpbuf_clear(&bands);
4494             stats.bands
4495                 = ofpbuf_put_uninit(&bands,
4496                                     meter->n_bands * sizeof *stats.bands);
4497
4498             if (!ofproto->ofproto_class->meter_get(ofproto,
4499                                                    meter->provider_meter_id,
4500                                                    &stats)) {
4501                 ofputil_append_meter_stats(&replies, &stats);
4502             }
4503         } else { /* type == OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST */
4504             struct ofputil_meter_config config;
4505
4506             config.meter_id = meter_id;
4507             config.flags = meter->flags;
4508             config.n_bands = meter->n_bands;
4509             config.bands = meter->bands;
4510             ofputil_append_meter_config(&replies, &config);
4511         }
4512     }
4513
4514     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4515     ofpbuf_uninit(&bands);
4516     return 0;
4517 }
4518
4519 static enum ofperr
4520 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4521 {
4522     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4523     enum ofptype type;
4524     enum ofperr error;
4525
4526     error = ofptype_decode(&type, oh);
4527     if (error) {
4528         return error;
4529     }
4530
4531     switch (type) {
4532         /* OpenFlow requests. */
4533     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
4534         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4535
4536     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
4537         return handle_features_request(ofconn, oh);
4538
4539     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
4540         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4541
4542     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
4543         return handle_set_config(ofconn, oh);
4544
4545     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
4546         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4547
4548     case OFPTYPE_PORT_MOD:
4549         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4550
4551     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4552         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4553
4554     case OFPTYPE_METER_MOD:
4555         return handle_meter_mod(ofconn, oh);
4556
4557     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4558         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4559
4560     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4561         return handle_role_request(ofconn, oh);
4562
4563         /* OpenFlow replies. */
4564     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4565         return 0;
4566
4567         /* Nicira extension requests. */
4568     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4569         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4570
4571     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4572         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4573
4574     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4575         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4576
4577     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4578         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4579
4580     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4581         /* Nothing to do. */
4582         return 0;
4583
4584     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4585         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4586
4587     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4588         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4589
4590         /* Statistics requests. */
4591     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4592         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4593
4594     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4595         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4596
4597     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4598         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4599
4600     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4601         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4602
4603     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4604         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4605
4606     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4607         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4608
4609     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4610         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4611
4612     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4613         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4614
4615     case OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST:
4616     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REQUEST:
4617         return handle_meter_request(ofconn, oh, type);
4618
4619     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REQUEST:
4620         return handle_meter_features_request(ofconn, oh);
4621
4622         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4623     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4624     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4625     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REQUEST:
4626     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REQUEST:
4627     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REQUEST:
4628     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REQUEST:
4629         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4630
4631     case OFPTYPE_HELLO:
4632     case OFPTYPE_ERROR:
4633     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4634     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4635     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4636     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4637     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4638     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4639     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4640     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4641     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4642     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4643     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4644     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4645     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4646     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4647     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4648     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4649     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4650     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4651     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4652     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REPLY:
4653     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REPLY:
4654     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REPLY:
4655     case OFPTYPE_METER_STATS_REPLY:
4656     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REPLY:
4657     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REPLY:
4658     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REPLY:
4659     default:
4660         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4661     }
4662 }
4663
4664 static bool
4665 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
4666 {
4667     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4668     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4669         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4670     }
4671     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4672     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4673 }
4674 \f
4675 /* Asynchronous operations. */
4676
4677 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4678  * OpenFlow connection.
4679  *
4680  * The caller should add operations to the returned group with
4681  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4682 static struct ofopgroup *
4683 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4684 {
4685     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4686     group->ofproto = ofproto;
4687     list_init(&group->ofproto_node);
4688     list_init(&group->ops);
4689     list_init(&group->ofconn_node);
4690     return group;
4691 }
4692
4693 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4694  *
4695  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4696  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4697  *
4698  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4699  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4700  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4701  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4702  *
4703  * The caller should add operations to the returned group with
4704  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4705 static struct ofopgroup *
4706 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4707                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4708 {
4709     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4710     if (ofconn) {
4711         size_t request_len = ntohs(request->length);
4712
4713         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4714
4715         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4716         group->ofconn = ofconn;
4717         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4718         group->buffer_id = buffer_id;
4719     }
4720     return group;
4721 }
4722
4723 /* Submits 'group' for processing.
4724  *
4725  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4726  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4727  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4728  * groups. */
4729 static void
4730 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4731 {
4732     if (!group->n_running) {
4733         ofopgroup_complete(group);
4734     } else {
4735         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4736         group->ofproto->n_pending++;
4737     }
4738 }
4739
4740 static void
4741 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4742 {
4743     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4744
4745     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4746     ovs_be32 abbrev_xid;
4747
4748     struct ofoperation *op, *next_op;
4749     int error;
4750
4751     ovs_assert(!group->n_running);
4752
4753     error = 0;
4754     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4755         if (op->error) {
4756             error = op->error;
4757             break;
4758         }
4759     }
4760
4761     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4762         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4763             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4764                 struct ofpbuf *packet;
4765                 ofp_port_t in_port;
4766
4767                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4768                                                &packet, &in_port);
4769                 if (packet) {
4770                     ovs_assert(!error);
4771                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4772                 }
4773                 break;
4774             }
4775         }
4776     }
4777
4778     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4779         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4780         abbrev_xid = group->request->xid;
4781     } else {
4782         abbrev_ofconn = NULL;
4783         abbrev_xid = htonl(0);
4784     }
4785     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4786         struct rule *rule = op->rule;
4787
4788         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
4789            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
4790
4791               - The operation failed.
4792
4793               - The affected rule is not visible to controllers.
4794
4795               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
4796         if (!(op->error
4797               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
4798               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
4799                   && op->ofpacts
4800                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
4801             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4802              * nx_flow_update_event. */
4803             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4804                               == NXFME_ADDED);
4805             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4806                               == NXFME_DELETED);
4807             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4808                               == NXFME_MODIFIED);
4809
4810             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4811                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4812                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4813         }
4814
4815         rule->pending = NULL;
4816
4817         switch (op->type) {
4818         case OFOPERATION_ADD:
4819             if (!op->error) {
4820                 uint16_t vid_mask;
4821
4822                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4823                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4824                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4825                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4826                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4827                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4828                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4829                             ofproto->vlans_changed = true;
4830                         }
4831                     } else {
4832                         ofproto->vlans_changed = true;
4833                     }
4834                 }
4835             } else {
4836                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4837                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4838             }
4839             break;
4840
4841         case OFOPERATION_DELETE:
4842             ovs_assert(!op->error);
4843             ofproto_rule_destroy__(rule);
4844             op->rule = NULL;
4845             break;
4846
4847         case OFOPERATION_MODIFY:
4848             if (!op->error) {
4849                 rule->modified = time_msec();
4850             } else {
4851                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
4852                 if (op->ofpacts) {
4853                     free(rule->ofpacts);
4854                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4855                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4856                     op->ofpacts = NULL;
4857                     op->ofpacts_len = 0;
4858                 }
4859             }
4860             break;
4861
4862         default:
4863             NOT_REACHED();
4864         }
4865
4866         ofoperation_destroy(op);
4867     }
4868
4869     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4870
4871     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4872         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4873         ofproto->n_pending--;
4874         list_remove(&group->ofproto_node);
4875     }
4876     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4877         list_remove(&group->ofconn_node);
4878         if (error) {
4879             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4880         }
4881         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4882     }
4883     free(group->request);
4884     free(group);
4885 }
4886
4887 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4888  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4889  *
4890  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4891  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4892  *
4893  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4894  * rule->pending). */
4895 static struct ofoperation *
4896 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4897                    enum ofoperation_type type,
4898                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4899 {
4900     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4901     struct ofoperation *op;
4902
4903     ovs_assert(!rule->pending);
4904
4905     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4906     op->group = group;
4907     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4908     op->rule = rule;
4909     op->type = type;
4910     op->reason = reason;
4911     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4912
4913     group->n_running++;
4914
4915     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4916         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4917                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4918     }
4919
4920     return op;
4921 }
4922
4923 static void
4924 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4925 {
4926     struct ofopgroup *group = op->group;
4927
4928     if (op->rule) {
4929         op->rule->pending = NULL;
4930     }
4931     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4932         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4933     }
4934     list_remove(&op->group_node);
4935     free(op->ofpacts);
4936     free(op);
4937 }
4938
4939 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4940  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4941  *
4942  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4943  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4944  *
4945  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4946  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4947  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4948  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4949  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4950  *     ->rule_dealloc() function.
4951  *
4952  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4953  *
4954  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4955  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4956  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4957  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4958  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4959  *
4960  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4961  *     actions.
4962  *
4963  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4964  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4965  *
4966  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4967  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4968 void
4969 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4970 {
4971     struct ofopgroup *group = op->group;
4972
4973     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4974     ovs_assert(group->n_running > 0);
4975     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4976
4977     op->error = error;
4978     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4979         ofopgroup_complete(group);
4980     }
4981 }
4982
4983 struct rule *
4984 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4985 {
4986     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4987     return op->victim;
4988 }
4989 \f
4990 static uint64_t
4991 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4992 {
4993     const struct ofport *port;
4994
4995     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4996     if (port) {
4997         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4998         int error;
4999
5000         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5001         if (!error) {
5002             return eth_addr_to_uint64(ea);
5003         }
5004         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
5005                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
5006                   ovs_strerror(error));
5007     }
5008     return ofproto->fallback_dpid;
5009 }
5010
5011 static uint64_t
5012 pick_fallback_dpid(void)
5013 {
5014     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5015     eth_addr_nicira_random(ea);
5016     return eth_addr_to_uint64(ea);
5017 }
5018 \f
5019 /* Table overflow policy. */
5020
5021 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
5022  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
5023  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
5024  * evictable.) */
5025 static struct rule *
5026 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
5027 {
5028     struct eviction_group *evg;
5029
5030     if (!table->eviction_fields) {
5031         return NULL;
5032     }
5033
5034     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
5035      * exactly once:
5036      *
5037      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
5038      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
5039      *     some iteration.
5040      *
5041      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
5042      *     group has no evictable rules.
5043      *
5044      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
5045      *     by unevictable rules'. */
5046     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
5047         struct rule *rule;
5048
5049         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
5050             if (rule->evictable) {
5051                 return rule;
5052             }
5053         }
5054     }
5055
5056     return NULL;
5057 }
5058
5059 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
5060  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
5061  * necessary and currently feasible from them.
5062  *
5063  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
5064  * client configures a maximum number of flows less than N. */
5065 static void
5066 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
5067 {
5068     struct ofopgroup *group;
5069     struct oftable *table;
5070
5071     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5072     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
5073         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
5074                && table->eviction_fields) {
5075             struct rule *rule;
5076
5077             rule = choose_rule_to_evict(table);
5078             if (!rule || rule->pending) {
5079                 break;
5080             }
5081
5082             ofoperation_create(group, rule,
5083                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
5084             oftable_remove_rule(rule);
5085             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
5086         }
5087     }
5088     ofopgroup_submit(group);
5089 }
5090 \f
5091 /* Eviction groups. */
5092
5093 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
5094  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
5095  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
5096 static uint32_t
5097 eviction_group_priority(size_t n_rules)
5098 {
5099     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
5100     return (size << 16) | random_uint16();
5101 }
5102
5103 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
5104  * adds or removes rules in 'evg'. */
5105 static void
5106 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5107 {
5108     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5109                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
5110 }
5111
5112 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
5113  *
5114  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
5115  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
5116  *
5117  *   - Removes 'evg' from 'table'.
5118  *
5119  *   - Frees 'evg'. */
5120 static void
5121 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5122 {
5123     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
5124         struct rule *rule;
5125
5126         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
5127         rule->eviction_group = NULL;
5128     }
5129     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
5130     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
5131     heap_destroy(&evg->rules);
5132     free(evg);
5133 }
5134
5135 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
5136 static void
5137 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
5138 {
5139     if (rule->eviction_group) {
5140         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5141         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
5142
5143         rule->eviction_group = NULL;
5144         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
5145         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
5146             eviction_group_destroy(table, evg);
5147         } else {
5148             eviction_group_resized(table, evg);
5149         }
5150     }
5151 }
5152
5153 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
5154  * returns the hash value. */
5155 static uint32_t
5156 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
5157 {
5158     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5159     const struct mf_subfield *sf;
5160     struct flow flow;
5161     uint32_t hash;
5162
5163     hash = table->eviction_group_id_basis;
5164     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
5165     for (sf = table->eviction_fields;
5166          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
5167          sf++)
5168     {
5169         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
5170             union mf_value value;
5171
5172             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
5173             if (sf->ofs) {
5174                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
5175             }
5176             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
5177                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
5178                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
5179                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
5180             }
5181             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
5182         } else {
5183             hash = hash_int(hash, 0);
5184         }
5185     }
5186
5187     return hash;
5188 }
5189
5190 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
5191  * if necessary. */
5192 static struct eviction_group *
5193 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
5194 {
5195     struct eviction_group *evg;
5196
5197     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
5198         return evg;
5199     }
5200
5201     evg = xmalloc(sizeof *evg);
5202     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
5203     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5204                 eviction_group_priority(0));
5205     heap_init(&evg->rules);
5206
5207     return evg;
5208 }
5209
5210 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
5211  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
5212  * for eviction. */
5213 static uint32_t
5214 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
5215 {
5216     long long int hard_expiration;
5217     long long int idle_expiration;
5218     long long int expiration;
5219     uint32_t expiration_offset;
5220
5221     /* Calculate time of expiration. */
5222     hard_expiration = (rule->hard_timeout
5223                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
5224                        : LLONG_MAX);
5225     idle_expiration = (rule->idle_timeout
5226                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
5227                        : LLONG_MAX);
5228     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
5229     if (expiration == LLONG_MAX) {
5230         return 0;
5231     }
5232
5233     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
5234      * after program startup.
5235      *
5236      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
5237      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
5238     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
5239
5240     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
5241     return UINT32_MAX - expiration_offset;
5242 }
5243
5244 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
5245  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
5246  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
5247  * own).
5248  *
5249  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
5250 static void
5251 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
5252 {
5253     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5254     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5255
5256     if (table->eviction_fields
5257         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
5258         struct eviction_group *evg;
5259
5260         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
5261
5262         rule->eviction_group = evg;
5263         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
5264                     rule_eviction_priority(rule));
5265         eviction_group_resized(table, evg);
5266     }
5267 }
5268 \f
5269 /* oftables. */
5270
5271 /* Initializes 'table'. */
5272 static void
5273 oftable_init(struct oftable *table)
5274 {
5275     memset(table, 0, sizeof *table);
5276     classifier_init(&table->cls);
5277     table->max_flows = UINT_MAX;
5278 }
5279
5280 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
5281  *
5282  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
5283 static void
5284 oftable_destroy(struct oftable *table)
5285 {
5286     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
5287     oftable_disable_eviction(table);
5288     classifier_destroy(&table->cls);
5289     free(table->name);
5290 }
5291
5292 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
5293  * string, then 'table' will use its default name.
5294  *
5295  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
5296  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
5297 static void
5298 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
5299 {
5300     if (name && name[0]) {
5301         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
5302         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
5303             free(table->name);
5304             table->name = xmemdup0(name, len);
5305         }
5306     } else {
5307         free(table->name);
5308         table->name = NULL;
5309     }
5310 }
5311
5312 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
5313  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
5314  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
5315  * This function configures the former policy on 'table'. */
5316 static void
5317 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
5318 {
5319     if (table->eviction_fields) {
5320         struct eviction_group *evg, *next;
5321
5322         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
5323                             &table->eviction_groups_by_id) {
5324             eviction_group_destroy(table, evg);
5325         }
5326         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
5327         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
5328
5329         free(table->eviction_fields);
5330         table->eviction_fields = NULL;
5331         table->n_eviction_fields = 0;
5332     }
5333 }
5334
5335 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
5336  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
5337  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
5338  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
5339  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
5340  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
5341 static void
5342 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
5343                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
5344 {
5345     struct cls_cursor cursor;
5346     struct rule *rule;
5347
5348     if (table->eviction_fields
5349         && n_fields == table->n_eviction_fields
5350         && (!n_fields
5351             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
5352                        n_fields * sizeof *fields))) {
5353         /* No change. */
5354         return;
5355     }
5356
5357     oftable_disable_eviction(table);
5358
5359     table->n_eviction_fields = n_fields;
5360     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
5361
5362     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
5363     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
5364     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
5365
5366     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
5367     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
5368         eviction_group_add_rule(rule);
5369     }
5370 }
5371
5372 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
5373 static void
5374 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
5375 {
5376     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5377     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5378
5379     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
5380     if (rule->meter_id) {
5381         list_remove(&rule->meter_list_node);
5382     }
5383     cookies_remove(ofproto, rule);
5384     eviction_group_remove_rule(rule);
5385     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
5386         list_remove(&rule->expirable);
5387     }
5388     if (!list_is_empty(&rule->meter_list_node)) {
5389         list_remove(&rule->meter_list_node);
5390     }
5391 }
5392
5393 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
5394  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
5395  * if any, and otherwise NULL. */
5396 static struct rule *
5397 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
5398 {
5399     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5400     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5401     struct rule *victim;
5402     bool may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
5403
5404     if (may_expire) {
5405         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
5406     }
5407     cookies_insert(ofproto, rule);
5408     if (rule->meter_id) {
5409         struct meter *meter = ofproto->meters[rule->meter_id];
5410         list_insert(&meter->rules, &rule->meter_list_node);
5411     }
5412     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
5413     if (victim) {
5414         if (victim->meter_id) {
5415             list_remove(&victim->meter_list_node);
5416         }
5417         cookies_remove(ofproto, victim);
5418
5419         if (!list_is_empty(&victim->expirable)) {
5420             list_remove(&victim->expirable);
5421         }
5422         eviction_group_remove_rule(victim);
5423     }
5424     eviction_group_add_rule(rule);
5425     return victim;
5426 }
5427
5428 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
5429 static void
5430 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
5431 {
5432     if (new) {
5433         oftable_replace_rule(new);
5434     } else {
5435         oftable_remove_rule(old);
5436     }
5437 }
5438 \f
5439 /* unixctl commands. */
5440
5441 struct ofproto *
5442 ofproto_lookup(const char *name)
5443 {
5444     struct ofproto *ofproto;
5445
5446     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
5447                              &all_ofprotos) {
5448         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
5449             return ofproto;
5450         }
5451     }
5452     return NULL;
5453 }
5454
5455 static void
5456 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5457                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5458 {
5459     struct ofproto *ofproto;
5460     struct ds results;
5461
5462     ds_init(&results);
5463     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
5464         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
5465     }
5466     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
5467     ds_destroy(&results);
5468 }
5469
5470 static void
5471 ofproto_unixctl_init(void)
5472 {
5473     static bool registered;
5474     if (registered) {
5475         return;
5476     }
5477     registered = true;
5478
5479     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
5480                              ofproto_unixctl_list, NULL);
5481 }
5482 \f
5483 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5484  *
5485  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5486  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5487  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5488  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5489
5490 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
5491  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
5492 void
5493 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
5494 {
5495     const struct oftable *oftable;
5496
5497     free(ofproto->vlan_bitmap);
5498     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
5499     ofproto->vlans_changed = false;
5500
5501     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
5502         const struct cls_table *table;
5503
5504         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
5505             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
5506                 const struct cls_rule *rule;
5507
5508                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
5509                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
5510                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
5511                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
5512                 }
5513             }
5514         }
5515     }
5516 }
5517
5518 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
5519  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
5520  *
5521  * We don't track when old VLANs stop being used. */
5522 bool
5523 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
5524 {
5525     return ofproto->vlans_changed;
5526 }
5527
5528 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
5529  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
5530  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
5531  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
5532  * then the VLAN device is un-enslaved. */
5533 int
5534 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
5535                          ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
5536 {
5537     struct ofport *ofport;
5538     int error;
5539
5540     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
5541
5542     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
5543     if (!ofport) {
5544         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
5545                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
5546         return EINVAL;
5547     }
5548
5549     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
5550         if (!vlandev_ofp_port) {
5551             return 0;
5552         }
5553         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
5554         return EOPNOTSUPP;
5555     }
5556
5557     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5558     if (error) {
5559         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
5560                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
5561                   netdev_get_name(ofport->netdev), ovs_strerror(error));
5562     }
5563     return error;
5564 }