743db1f105db5996862b8d2d12d4f71c156692a5
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
225
226 static void
227 ofproto_initialize(void)
228 {
229     static bool inited;
230
231     if (!inited) {
232         inited = true;
233         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
234     }
235 }
236
237 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
238  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
239  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
240 static const struct ofproto_class *
241 ofproto_class_find__(const char *type)
242 {
243     size_t i;
244
245     ofproto_initialize();
246     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
247         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
248         struct sset types;
249         bool found;
250
251         sset_init(&types);
252         class->enumerate_types(&types);
253         found = sset_contains(&types, type);
254         sset_destroy(&types);
255
256         if (found) {
257             return class;
258         }
259     }
260     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
261     return NULL;
262 }
263
264 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
265  * of that type can be created using ofproto_create(). */
266 int
267 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
268 {
269     size_t i;
270
271     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
272         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
273             return EEXIST;
274         }
275     }
276
277     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
278         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
279                                      &allocated_ofproto_classes,
280                                      sizeof *ofproto_classes);
281     }
282     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
283     return 0;
284 }
285
286 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
287  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
288  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
289  * ofproto_create(). */
290 int
291 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
292 {
293     size_t i;
294
295     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
296         if (ofproto_classes[i] == class) {
297             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
298                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
299             }
300             n_ofproto_classes--;
301             return 0;
302         }
303     }
304     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
305               "registered");
306     return EAFNOSUPPORT;
307 }
308
309 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
310  * caller must first initialize the sset. */
311 void
312 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
313 {
314     size_t i;
315
316     ofproto_initialize();
317     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
318         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
319     }
320 }
321
322 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
323  *
324  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
325  * string might be the same even if they have different spellings. */
326 const char *
327 ofproto_normalize_type(const char *type)
328 {
329     return type && type[0] ? type : "system";
330 }
331
332 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
333  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
334  * successful, otherwise a positive errno value.
335  *
336  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
337  * considered an error. */
338 int
339 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
340 {
341     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
342     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
343  }
344
345 int
346 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
347                struct ofproto **ofprotop)
348 {
349     const struct ofproto_class *class;
350     struct ofproto *ofproto;
351     int error;
352
353     *ofprotop = NULL;
354
355     ofproto_initialize();
356     ofproto_unixctl_init();
357
358     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
359     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
360     if (!class) {
361         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
362                   datapath_name, datapath_type);
363         return EAFNOSUPPORT;
364     }
365
366     ofproto = class->alloc();
367     if (!ofproto) {
368         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
369                  datapath_name, datapath_type);
370         return ENOMEM;
371     }
372
373     /* Initialize. */
374     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
375     ofproto->ofproto_class = class;
376     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
377     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
378     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
379                 hash_string(ofproto->name, 0));
380     ofproto->datapath_id = 0;
381     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
382                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
383     ofproto->forward_bpdu = false;
384     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
385     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
386     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
387     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
388     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
389     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
390     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
391     hmap_init(&ofproto->ports);
392     shash_init(&ofproto->port_by_name);
393     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
394     ofproto->tables = NULL;
395     ofproto->n_tables = 0;
396     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
397     ofproto->state = S_OPENFLOW;
398     list_init(&ofproto->pending);
399     ofproto->n_pending = 0;
400     hmap_init(&ofproto->deletions);
401     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
402     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
403     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
404     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
405     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
406     ofproto->vlans_changed = false;
407     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
408
409     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
410     if (error) {
411         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
412                  datapath_name, strerror(error));
413         ofproto_destroy__(ofproto);
414         return error;
415     }
416
417     assert(ofproto->n_tables);
418
419     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
420     init_ports(ofproto);
421
422     *ofprotop = ofproto;
423     return 0;
424 }
425
426 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
427  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
428  * details. */
429 void
430 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
431 {
432     struct oftable *table;
433
434     assert(!ofproto->n_tables);
435     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
436
437     ofproto->n_tables = n_tables;
438     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
439     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
440         oftable_init(table);
441     }
442 }
443
444 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
445  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
446  * ofproto_class for details.
447  *
448  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
449  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
450  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
451  * function is not called, there will be no such restriction.
452  *
453  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
454  * the 'max_ports' restriction. */
455 void
456 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
457 {
458     assert(max_ports <= OFPP_MAX);
459     ofproto->max_ports = max_ports;
460 }
461
462 uint64_t
463 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
464 {
465     return ofproto->datapath_id;
466 }
467
468 void
469 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
470 {
471     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
472     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
473     if (p->datapath_id != old_dpid) {
474         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
475          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
476         ofproto_reconnect_controllers(p);
477     }
478 }
479
480 void
481 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
482                         const struct ofproto_controller *controllers,
483                         size_t n_controllers)
484 {
485     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
486 }
487
488 void
489 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
490 {
491     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
492 }
493
494 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
495  * them to reconnect. */
496 void
497 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
498 {
499     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
500 }
501
502 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
503  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
504  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
505 void
506 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
507                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
508 {
509     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
510 }
511
512 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
513  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
514  * flows will use the default queue. */
515 void
516 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
517 {
518     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
519 }
520
521 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
522  * will occur. */
523 void
524 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
525 {
526     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
527         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
528     } else {
529         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
530     }
531 }
532
533 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
534  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
535  * the NORMAL action will drop these frames. */
536 void
537 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
538 {
539     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
540     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
541     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
542         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
543             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
544         }
545     }
546 }
547
548 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
549  * 'idle_time', in seconds. */
550 void
551 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
552 {
553     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
554         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
555     }
556 }
557
558 void
559 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
560                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
561                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
562                  const char *dp_desc)
563 {
564     struct ofp_desc_stats *ods;
565
566     if (mfr_desc) {
567         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
568             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
569                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
570         }
571         free(p->mfr_desc);
572         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
573     }
574     if (hw_desc) {
575         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
576             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
577                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
578         }
579         free(p->hw_desc);
580         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
581     }
582     if (sw_desc) {
583         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
584             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
585                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
586         }
587         free(p->sw_desc);
588         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
589     }
590     if (serial_desc) {
591         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
592             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
593                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
594         }
595         free(p->serial_desc);
596         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
597     }
598     if (dp_desc) {
599         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
600             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
601                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
602         }
603         free(p->dp_desc);
604         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
605     }
606 }
607
608 int
609 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
610 {
611     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
612 }
613
614 int
615 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
616                     const struct netflow_options *nf_options)
617 {
618     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
619         nf_options = NULL;
620     }
621
622     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
623         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
624     } else {
625         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
626     }
627 }
628
629 int
630 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
631                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
632 {
633     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
634         oso = NULL;
635     }
636
637     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
638         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
639     } else {
640         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
641     }
642 }
643 \f
644 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
645
646 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
647  * 's' is NULL, disables STP.
648  *
649  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
650 int
651 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
652                 const struct ofproto_stp_settings *s)
653 {
654     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
655             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
656             : EOPNOTSUPP);
657 }
658
659 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
660  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
661  * meaningful.
662  *
663  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
664 int
665 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
666                        struct ofproto_stp_status *s)
667 {
668     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
669             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
670             : EOPNOTSUPP);
671 }
672
673 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
674  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
675  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
676  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
677  * is disabled on the port.
678  *
679  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
680 int
681 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
682                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
683 {
684     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
685     if (!ofport) {
686         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
687                   ofproto->name, ofp_port);
688         return ENODEV;
689     }
690
691     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
692             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
693             : EOPNOTSUPP);
694 }
695
696 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
697  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
698  * are not meaningful.
699  *
700  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
701 int
702 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
703                             struct ofproto_port_stp_status *s)
704 {
705     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
706     if (!ofport) {
707         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
708                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
709         return ENODEV;
710     }
711
712     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
713             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
714             : EOPNOTSUPP);
715 }
716 \f
717 /* Queue DSCP configuration. */
718
719 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
720  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
721  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
722  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
723  * them.
724  *
725  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
726 int
727 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
728                         const struct ofproto_port_queue *queues,
729                         size_t n_queues)
730 {
731     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
732
733     if (!ofport) {
734         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
735                   ofproto->name, ofp_port);
736         return ENODEV;
737     }
738
739     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
740             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
741             : EOPNOTSUPP);
742 }
743 \f
744 /* Connectivity Fault Management configuration. */
745
746 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
747 void
748 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
749 {
750     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
751     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
752         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
753     }
754 }
755
756 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
757  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
758  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
759  * 'cfm'.
760  *
761  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
762 void
763 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
764                      const struct cfm_settings *s)
765 {
766     struct ofport *ofport;
767     int error;
768
769     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
770     if (!ofport) {
771         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
772                   ofproto->name, ofp_port);
773         return;
774     }
775
776     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
777      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
778      * term solution or not. */
779     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
780              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
781              : EOPNOTSUPP);
782     if (error) {
783         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
784                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
785                   strerror(error));
786     }
787 }
788
789 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
790  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
791  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
792  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
793 int
794 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
795 {
796     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
797     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
798             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
799             : -1);
800 }
801 \f
802 /* Bundles. */
803
804 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
805  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
806  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
807  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
808  * configuration.
809  *
810  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
811  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
812  *
813  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
814  * port. */
815 int
816 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
817                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
818 {
819     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
820             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
821             : EOPNOTSUPP);
822 }
823
824 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
825  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
826 int
827 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
828 {
829     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
830 }
831
832 \f
833 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
834  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
835  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
836 int
837 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
838                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
839 {
840     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
841             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
842             : EOPNOTSUPP);
843 }
844
845 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
846  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
847 int
848 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
849 {
850     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
851 }
852
853 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
854  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
855  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
856  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
857 int
858 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
859                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
860 {
861     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
862         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
863         return EOPNOTSUPP;
864     }
865
866     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
867                                                     packets, bytes);
868 }
869
870 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
871  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
872  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
873  *
874  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
875  * port. */
876 int
877 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
878 {
879     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
880             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
881             : EOPNOTSUPP);
882 }
883
884 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
885  * output for a mirror. */
886 bool
887 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
888 {
889     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
890             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
891             : false);
892 }
893 \f
894 /* Configuration of OpenFlow tables. */
895
896 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
897 int
898 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
899 {
900     return ofproto->n_tables;
901 }
902
903 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
904  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
905  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
906  *
907  * For read-only tables, only the name may be configured. */
908 void
909 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
910                         const struct ofproto_table_settings *s)
911 {
912     struct oftable *table;
913
914     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
915     table = &ofproto->tables[table_id];
916
917     oftable_set_name(table, s->name);
918
919     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
920         return;
921     }
922
923     if (s->groups) {
924         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
925     } else {
926         oftable_disable_eviction(table);
927     }
928
929     table->max_flows = s->max_flows;
930     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
931         && table->eviction_fields) {
932         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
933          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
934          * table changes.  Schedule eviction for later. */
935         switch (ofproto->state) {
936         case S_OPENFLOW:
937             ofproto->state = S_EVICT;
938             break;
939         case S_EVICT:
940         case S_FLUSH:
941             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
942             break;
943         }
944     }
945 }
946 \f
947 bool
948 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
949 {
950     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
951 }
952
953 void
954 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
955 {
956     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
957 }
958
959 static void
960 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
961 {
962     struct ofopgroup *group;
963     struct oftable *table;
964
965     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
966         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
967     }
968
969     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
970     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
971         struct rule *rule, *next_rule;
972         struct cls_cursor cursor;
973
974         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
975             continue;
976         }
977
978         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
979         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
980             if (!rule->pending) {
981                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
982                                    OFPRR_DELETE);
983                 oftable_remove_rule(rule);
984                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
985             }
986         }
987     }
988     ofopgroup_submit(group);
989 }
990
991 static void
992 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
993 {
994     struct oftable *table;
995
996     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
997     assert(!ofproto->n_pending);
998
999     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1000
1001     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1002     free(ofproto->name);
1003     free(ofproto->type);
1004     free(ofproto->mfr_desc);
1005     free(ofproto->hw_desc);
1006     free(ofproto->sw_desc);
1007     free(ofproto->serial_desc);
1008     free(ofproto->dp_desc);
1009     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1010     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1011
1012     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1013         oftable_destroy(table);
1014     }
1015     free(ofproto->tables);
1016
1017     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1018
1019     free(ofproto->vlan_bitmap);
1020
1021     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1022 }
1023
1024 void
1025 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1026 {
1027     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1028
1029     if (!p) {
1030         return;
1031     }
1032
1033     ofproto_flush__(p);
1034     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1035         ofport_destroy(ofport);
1036     }
1037
1038     p->ofproto_class->destruct(p);
1039     ofproto_destroy__(p);
1040 }
1041
1042 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1043  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1044  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1045  * represent the datapath.
1046  *
1047  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1048 int
1049 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1050 {
1051     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1052     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1053             : !class->del ? EACCES
1054             : class->del(type, name));
1055 }
1056
1057 static void
1058 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1059 {
1060     if (error == ENOBUFS) {
1061         reinit_ports(ofproto);
1062     } else if (!error) {
1063         update_port(ofproto, devname);
1064         free(devname);
1065     }
1066 }
1067
1068 int
1069 ofproto_run(struct ofproto *p)
1070 {
1071     struct sset changed_netdevs;
1072     const char *changed_netdev;
1073     struct ofport *ofport;
1074     int error;
1075
1076     error = p->ofproto_class->run(p);
1077     if (error && error != EAGAIN) {
1078         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1079     }
1080
1081     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1082         char *devname;
1083
1084         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1085             process_port_change(p, error, devname);
1086         }
1087     }
1088
1089     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1090      *
1091      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1092      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1093      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1094      * need this two-phase approach. */
1095     sset_init(&changed_netdevs);
1096     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1097         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1098         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1099             ofport->change_seq = change_seq;
1100             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1101         }
1102     }
1103     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1104         update_port(p, changed_netdev);
1105     }
1106     sset_destroy(&changed_netdevs);
1107
1108     switch (p->state) {
1109     case S_OPENFLOW:
1110         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1111         break;
1112
1113     case S_EVICT:
1114         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1115         ofproto_evict(p);
1116         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1117             p->state = S_OPENFLOW;
1118         }
1119         break;
1120
1121     case S_FLUSH:
1122         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1123         ofproto_flush__(p);
1124         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1125             connmgr_flushed(p->connmgr);
1126             p->state = S_OPENFLOW;
1127         }
1128         break;
1129
1130     default:
1131         NOT_REACHED();
1132     }
1133
1134     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1135         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1136         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1137         struct ds s;
1138
1139         ds_init(&s);
1140         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1141                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1142         if (interval == ago) {
1143             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1144         } else if (interval) {
1145             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1146                           interval, ago);
1147         } else {
1148             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1149         }
1150
1151         ds_put_cstr(&s, " (");
1152         if (p->n_add) {
1153             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1154         }
1155         if (p->n_delete) {
1156             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1157         }
1158         if (p->n_modify) {
1159             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1160         }
1161         s.length -= 2;
1162         ds_put_char(&s, ')');
1163
1164         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1165         ds_destroy(&s);
1166
1167         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1168         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1169     }
1170
1171     return error;
1172 }
1173
1174 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1175  * with the least possible latency.
1176  *
1177  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1178  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1179  * ofproto-dpif implementation. */
1180 int
1181 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1182 {
1183     int error;
1184
1185     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1186     if (error && error != EAGAIN) {
1187         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1188                     p->name, strerror(error));
1189     }
1190     return error;
1191 }
1192
1193 void
1194 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1195 {
1196     struct ofport *ofport;
1197
1198     p->ofproto_class->wait(p);
1199     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1200         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1201     }
1202
1203     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1204         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1205             poll_immediate_wake();
1206         }
1207     }
1208
1209     switch (p->state) {
1210     case S_OPENFLOW:
1211         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1212         break;
1213
1214     case S_EVICT:
1215     case S_FLUSH:
1216         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1217         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1218             poll_immediate_wake();
1219         }
1220         break;
1221     }
1222 }
1223
1224 bool
1225 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1226 {
1227     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1228 }
1229
1230 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1231  * memory_report(). */
1232 void
1233 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1234 {
1235     const struct oftable *table;
1236     unsigned int n_rules;
1237
1238     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1239     simap_increase(usage, "ops",
1240                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1241
1242     n_rules = 0;
1243     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1244         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1245     }
1246     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1247
1248     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1249         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1250     }
1251
1252     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1253 }
1254
1255 void
1256 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1257                                     struct shash *info)
1258 {
1259     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1260 }
1261
1262 void
1263 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1264 {
1265     connmgr_free_controller_info(info);
1266 }
1267
1268 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1269 void
1270 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1271 {
1272     port->name = xstrdup(old->name);
1273     port->type = xstrdup(old->type);
1274     port->ofp_port = old->ofp_port;
1275 }
1276
1277 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1278  *
1279  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1280  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1281  * ofproto_port. */
1282 void
1283 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1284 {
1285     free(ofproto_port->name);
1286     free(ofproto_port->type);
1287 }
1288
1289 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1290  *
1291  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1292  * dump operation is provided when it is completed by calling
1293  * ofproto_port_dump_done().
1294  */
1295 void
1296 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1297                         const struct ofproto *ofproto)
1298 {
1299     dump->ofproto = ofproto;
1300     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1301                                                           &dump->state);
1302 }
1303
1304 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1305  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1306  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1307  *
1308  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1309  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1310  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1311  *
1312  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1313  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1314  * ofproto_port_dump_done(). */
1315 bool
1316 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1317                        struct ofproto_port *port)
1318 {
1319     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1320
1321     if (dump->error) {
1322         return false;
1323     }
1324
1325     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1326                                                          port);
1327     if (dump->error) {
1328         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1329         return false;
1330     }
1331     return true;
1332 }
1333
1334 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1335  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1336  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1337 int
1338 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1339 {
1340     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1341     if (!dump->error) {
1342         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1343                                                              dump->state);
1344     }
1345     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1346 }
1347
1348 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1349  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1350  * the port's OpenFlow port number.
1351  *
1352  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1353  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1354  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1355  * 'ofp_portp' is non-null). */
1356 int
1357 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1358                  uint16_t *ofp_portp)
1359 {
1360     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1361     int error;
1362
1363     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1364     if (!error) {
1365         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1366     }
1367     if (ofp_portp) {
1368         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1369     }
1370     return error;
1371 }
1372
1373 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1374  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1375  * value.
1376  *
1377  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1378  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1379 int
1380 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1381                            struct ofproto_port *port)
1382 {
1383     int error;
1384
1385     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1386     if (error) {
1387         memset(port, 0, sizeof *port);
1388     }
1389     return error;
1390 }
1391
1392 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1393  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1394 int
1395 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1396 {
1397     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1398     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1399     int error;
1400
1401     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1402     if (!error && ofport) {
1403         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1404          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1405          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1406          * call. */
1407         char *devname = xstrdup(name);
1408         update_port(ofproto, devname);
1409         free(devname);
1410     }
1411     return error;
1412 }
1413
1414 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1415  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1416  * timeout.
1417  *
1418  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1419  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1420  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1421  *
1422  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1423  *
1424  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1425 void
1426 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1427                  unsigned int priority,
1428                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1429 {
1430     const struct rule *rule;
1431
1432     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1433                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1434     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1435                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1436         struct ofputil_flow_mod fm;
1437
1438         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1439         fm.match = *match;
1440         fm.priority = priority;
1441         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1442         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1443         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1444         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1445         free(fm.ofpacts);
1446     }
1447 }
1448
1449 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1450  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1451  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1452  *
1453  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1454 int
1455 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1456 {
1457     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1458 }
1459
1460 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1461  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1462  *
1463  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1464 bool
1465 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1466                     const struct match *target, unsigned int priority)
1467 {
1468     struct rule *rule;
1469
1470     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1471                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1472     if (!rule) {
1473         /* No such rule -> success. */
1474         return true;
1475     } else if (rule->pending) {
1476         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1477          * Caller must retry later if it's important. */
1478         return false;
1479     } else {
1480         /* Initiate deletion -> success. */
1481         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1482         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1483         oftable_remove_rule(rule);
1484         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1485         ofopgroup_submit(group);
1486         return true;
1487     }
1488
1489 }
1490
1491 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1492  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1493  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1494 void
1495 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1496 {
1497     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1498     ofproto->state = S_FLUSH;
1499 }
1500 \f
1501 static void
1502 reinit_ports(struct ofproto *p)
1503 {
1504     struct ofproto_port_dump dump;
1505     struct sset devnames;
1506     struct ofport *ofport;
1507     struct ofproto_port ofproto_port;
1508     const char *devname;
1509
1510     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1511
1512     sset_init(&devnames);
1513     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1514         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1515     }
1516     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1517         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1518     }
1519
1520     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1521         update_port(p, devname);
1522     }
1523     sset_destroy(&devnames);
1524 }
1525
1526 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1527  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1528  * 'opp'.  */
1529 static struct netdev *
1530 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1531             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1532             struct ofputil_phy_port *pp)
1533 {
1534     enum netdev_flags flags;
1535     struct netdev *netdev;
1536     int error;
1537
1538     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1539     if (error) {
1540         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1541                      "cannot be opened (%s)",
1542                      ofproto->name,
1543                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1544                      ofproto_port->name, strerror(error));
1545         return NULL;
1546     }
1547
1548     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1549     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1550     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1551     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1552     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1553     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1554     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1555                         &pp->supported, &pp->peer);
1556     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1557     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1558
1559     return netdev;
1560 }
1561
1562 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1563  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1564  * disregarded. */
1565 static bool
1566 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1567              const struct ofputil_phy_port *b)
1568 {
1569     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1570             && a->state == b->state
1571             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1572             && a->curr == b->curr
1573             && a->advertised == b->advertised
1574             && a->supported == b->supported
1575             && a->peer == b->peer
1576             && a->curr_speed == b->curr_speed
1577             && a->max_speed == b->max_speed);
1578 }
1579
1580 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1581  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1582  * one with the same name or port number). */
1583 static void
1584 ofport_install(struct ofproto *p,
1585                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1586 {
1587     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1588     struct ofport *ofport;
1589     int error;
1590
1591     /* Create ofport. */
1592     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1593     if (!ofport) {
1594         error = ENOMEM;
1595         goto error;
1596     }
1597     ofport->ofproto = p;
1598     ofport->netdev = netdev;
1599     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1600     ofport->pp = *pp;
1601     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1602
1603     /* Add port to 'p'. */
1604     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1605     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1606
1607     update_mtu(p, ofport);
1608
1609     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1610     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1611     if (error) {
1612         goto error;
1613     }
1614     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1615     return;
1616
1617 error:
1618     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1619                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1620     if (ofport) {
1621         ofport_destroy__(ofport);
1622     } else {
1623         netdev_close(netdev);
1624     }
1625 }
1626
1627 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1628 static void
1629 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1630 {
1631     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1632                              OFPPR_DELETE);
1633     ofport_destroy(ofport);
1634 }
1635
1636 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1637  * destroys it. */
1638 static void
1639 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1640 {
1641     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1642     if (port) {
1643         ofport_remove(port);
1644     }
1645 }
1646
1647 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1648  *
1649  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1650  * such a change as a delete followed by an add.  */
1651 static void
1652 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1653 {
1654     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1655     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1656                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1657     port->pp.state = pp->state;
1658     port->pp.curr = pp->curr;
1659     port->pp.advertised = pp->advertised;
1660     port->pp.supported = pp->supported;
1661     port->pp.peer = pp->peer;
1662     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1663     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1664
1665     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1666 }
1667
1668 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1669 void
1670 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1671 {
1672     if (port->pp.state != state) {
1673         port->pp.state = state;
1674         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1675                                  OFPPR_MODIFY);
1676     }
1677 }
1678
1679 void
1680 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1681 {
1682     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1683     if (port) {
1684         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1685             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1686         }
1687         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1688             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1689         }
1690         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1691             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1692         }
1693         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1694             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1695         }
1696     }
1697 }
1698
1699 static void
1700 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1701 {
1702     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1703     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1704
1705     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1706     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1707                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1708
1709     netdev_close(port->netdev);
1710     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1711 }
1712
1713 static void
1714 ofport_destroy(struct ofport *port)
1715 {
1716     if (port) {
1717         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1718         ofport_destroy__(port);
1719      }
1720 }
1721
1722 struct ofport *
1723 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1724 {
1725     struct ofport *port;
1726
1727     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1728                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1729         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1730             return port;
1731         }
1732     }
1733     return NULL;
1734 }
1735
1736 int
1737 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1738 {
1739     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1740     int error;
1741
1742     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1743         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1744     } else {
1745         error = EOPNOTSUPP;
1746     }
1747
1748     return error;
1749 }
1750
1751 static void
1752 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1753 {
1754     struct ofproto_port ofproto_port;
1755     struct ofputil_phy_port pp;
1756     struct netdev *netdev;
1757     struct ofport *port;
1758
1759     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1760
1761     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1762     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1763               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1764               : NULL);
1765     if (netdev) {
1766         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1767         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1768             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1769
1770             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1771             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1772                 ofport_modified(port, &pp);
1773             }
1774
1775             update_mtu(ofproto, port);
1776
1777             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1778              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1779              * remove a retained reference to it.*/
1780             port->netdev = netdev;
1781             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1782
1783             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1784                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1785             }
1786
1787             netdev_close(old_netdev);
1788         } else {
1789             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1790              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1791              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1792             if (port) {
1793                 ofport_remove(port);
1794             }
1795             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1796             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1797         }
1798     } else {
1799         /* Any port named 'name' is gone now. */
1800         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1801     }
1802     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1803 }
1804
1805 static int
1806 init_ports(struct ofproto *p)
1807 {
1808     struct ofproto_port_dump dump;
1809     struct ofproto_port ofproto_port;
1810
1811     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1812         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1813         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1814             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1815                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1816         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1817             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1818                          p->name, ofproto_port.name);
1819         } else {
1820             struct ofputil_phy_port pp;
1821             struct netdev *netdev;
1822
1823             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1824             if (netdev) {
1825                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1826             }
1827         }
1828     }
1829
1830     return 0;
1831 }
1832
1833 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1834  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1835 static int
1836 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1837 {
1838     struct ofport *ofport;
1839     int mtu = 0;
1840
1841     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1842         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1843         int dev_mtu;
1844
1845         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1846          * set. */
1847         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1848             continue;
1849         }
1850
1851         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1852             continue;
1853         }
1854         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1855             mtu = dev_mtu;
1856         }
1857     }
1858
1859     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1860 }
1861
1862 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1863  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1864 static void
1865 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1866 {
1867     struct ofport *ofport;
1868     struct netdev *netdev = port->netdev;
1869     int dev_mtu, old_min;
1870
1871     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1872         port->mtu = 0;
1873         return;
1874     }
1875     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1876         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1877            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1878                dev_mtu = p->min_mtu;
1879            }
1880         }
1881         port->mtu = dev_mtu;
1882         return;
1883     }
1884
1885     /* For non-internal port find new min mtu. */
1886     old_min = p->min_mtu;
1887     port->mtu = dev_mtu;
1888     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1889     if (p->min_mtu == old_min) {
1890         return;
1891     }
1892
1893     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1894         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1895
1896         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1897             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1898                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1899             }
1900         }
1901     }
1902 }
1903 \f
1904 static void
1905 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1906 {
1907     if (rule) {
1908         cls_rule_destroy(&rule->cr);
1909         free(rule->ofpacts);
1910         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1911     }
1912 }
1913
1914 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1915  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1916  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1917  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1918  * This function implements steps 6 and 7.
1919  *
1920  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1921  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1922 void
1923 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1924 {
1925     assert(!rule->pending);
1926     oftable_remove_rule(rule);
1927     ofproto_rule_destroy__(rule);
1928 }
1929
1930 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1931  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1932 bool
1933 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1934 {
1935     return (port == OFPP_NONE
1936             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1937 }
1938
1939 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
1940  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
1941 bool
1942 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
1943 {
1944     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
1945         return true;
1946     }
1947
1948     switch (op->type) {
1949     case OFOPERATION_ADD:
1950         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
1951
1952     case OFOPERATION_DELETE:
1953         return false;
1954
1955     case OFOPERATION_MODIFY:
1956         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
1957     }
1958
1959     NOT_REACHED();
1960 }
1961
1962 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1963  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1964  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1965  *
1966  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1967  * with statistics for 'packet' either way.
1968  *
1969  * Takes ownership of 'packet'. */
1970 static int
1971 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1972 {
1973     struct flow flow;
1974
1975     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1976
1977     flow_extract(packet, 0, NULL, in_port, &flow);
1978     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1979 }
1980
1981 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1982  *
1983  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1984  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1985  * controller. */
1986 bool
1987 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1988 {
1989     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1990 }
1991
1992 static enum oftable_flags
1993 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1994 {
1995     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1996 }
1997
1998 static bool
1999 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2000 {
2001     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2002 }
2003 \f
2004 static enum ofperr
2005 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2006 {
2007     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2008     return 0;
2009 }
2010
2011 static enum ofperr
2012 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2013 {
2014     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2015     struct ofputil_switch_features features;
2016     struct ofport *port;
2017     bool arp_match_ip;
2018     struct ofpbuf *b;
2019
2020     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2021                                          &features.actions);
2022     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2023
2024     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2025     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2026     features.n_tables = ofproto->n_tables;
2027     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2028                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2029     if (arp_match_ip) {
2030         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2031     }
2032
2033     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2034                                        oh->xid);
2035     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2036         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2037     }
2038
2039     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2040     return 0;
2041 }
2042
2043 static enum ofperr
2044 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2045 {
2046     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2047     struct ofp_switch_config *osc;
2048     enum ofp_config_flags flags;
2049     struct ofpbuf *buf;
2050
2051     /* Send reply. */
2052     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2053     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2054     flags = ofproto->frag_handling;
2055     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2056         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2057     }
2058     osc->flags = htons(flags);
2059     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2060     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2061
2062     return 0;
2063 }
2064
2065 static enum ofperr
2066 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2067 {
2068     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2069     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2070     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2071
2072     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2073         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2074         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2075         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2076
2077         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2078         if (cur != next) {
2079             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2080                 ofproto->frag_handling = next;
2081             } else {
2082                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2083                              ofproto->name,
2084                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2085             }
2086         }
2087     }
2088     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2089              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2090
2091     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2092
2093     return 0;
2094 }
2095
2096 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2097  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2098  * 0.
2099  *
2100  * The log message mentions 'msg_type'. */
2101 static enum ofperr
2102 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2103 {
2104     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2105         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2106         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2107     } else {
2108         return 0;
2109     }
2110 }
2111
2112 static enum ofperr
2113 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2114 {
2115     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2116     struct ofputil_packet_out po;
2117     struct ofpbuf *payload;
2118     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2119     struct ofpbuf ofpacts;
2120     struct flow flow;
2121     enum ofperr error;
2122
2123     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2124
2125     error = reject_slave_controller(ofconn);
2126     if (error) {
2127         goto exit;
2128     }
2129
2130     /* Decode message. */
2131     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2132     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2133     if (error) {
2134         goto exit_free_ofpacts;
2135     }
2136     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2137         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2138         goto exit_free_ofpacts;
2139     }
2140
2141
2142     /* Get payload. */
2143     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2144         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2145         if (error || !payload) {
2146             goto exit_free_ofpacts;
2147         }
2148     } else {
2149         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2150         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2151     }
2152
2153     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2154     flow_extract(payload, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2155     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2156     if (!error) {
2157         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2158                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2159     }
2160     ofpbuf_delete(payload);
2161
2162 exit_free_ofpacts:
2163     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2164 exit:
2165     return error;
2166 }
2167
2168 static void
2169 update_port_config(struct ofport *port,
2170                    enum ofputil_port_config config,
2171                    enum ofputil_port_config mask)
2172 {
2173     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2174     enum ofputil_port_config toggle;
2175
2176     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2177     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2178         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2179             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2180         } else {
2181             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2182         }
2183         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2184     }
2185
2186     port->pp.config ^= toggle;
2187     if (port->pp.config != old_config) {
2188         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2189     }
2190 }
2191
2192 static enum ofperr
2193 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2194 {
2195     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2196     struct ofputil_port_mod pm;
2197     struct ofport *port;
2198     enum ofperr error;
2199
2200     error = reject_slave_controller(ofconn);
2201     if (error) {
2202         return error;
2203     }
2204
2205     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2206     if (error) {
2207         return error;
2208     }
2209
2210     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2211     if (!port) {
2212         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2213     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2214         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2215     } else {
2216         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2217         if (pm.advertise) {
2218             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2219         }
2220     }
2221     return 0;
2222 }
2223
2224 static enum ofperr
2225 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2226                           const struct ofp_header *request)
2227 {
2228     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2229     struct ofp_desc_stats *ods;
2230     struct ofpbuf *msg;
2231
2232     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2233     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2234     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2235     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2236     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2237     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2238     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2239     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2240
2241     return 0;
2242 }
2243
2244 static enum ofperr
2245 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2246                            const struct ofp_header *request)
2247 {
2248     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2249     struct ofp12_table_stats *ots;
2250     struct ofpbuf *msg;
2251     size_t i;
2252
2253     /* Set up default values.
2254      *
2255      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2256      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2257      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2258      */
2259     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2260     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2261         ots[i].table_id = i;
2262         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2263         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2264         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2265         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2266         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2267         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2268         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2269         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2270         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2271         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2272         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2273         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2274         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2275     }
2276
2277     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2278
2279     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2280         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2281
2282         if (table->name) {
2283             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2284         }
2285
2286         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2287             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2288         }
2289     }
2290
2291     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, p->n_tables, request);
2292     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2293
2294     free(ots);
2295
2296     return 0;
2297 }
2298
2299 static void
2300 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2301 {
2302     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2303
2304     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2305      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2306      * netdev_get_stats() will log errors. */
2307     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2308
2309     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2310 }
2311
2312 static enum ofperr
2313 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2314                           const struct ofp_header *request)
2315 {
2316     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2317     struct ofport *port;
2318     struct list replies;
2319     uint16_t port_no;
2320     enum ofperr error;
2321
2322     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2323     if (error) {
2324         return error;
2325     }
2326
2327     ofpmp_init(&replies, request);
2328     if (port_no != OFPP_NONE) {
2329         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2330         if (port) {
2331             append_port_stat(port, &replies);
2332         }
2333     } else {
2334         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2335             append_port_stat(port, &replies);
2336         }
2337     }
2338
2339     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2340     return 0;
2341 }
2342
2343 static enum ofperr
2344 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2345                                const struct ofp_header *request)
2346 {
2347     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2348     enum ofp_version version;
2349     struct ofport *port;
2350     struct list replies;
2351
2352     ofpmp_init(&replies, request);
2353
2354     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2355     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2356         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2357     }
2358
2359     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2360     return 0;
2361 }
2362
2363 static void
2364 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2365                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2366 {
2367     long long int msecs = now - start;
2368     *sec = msecs / 1000;
2369     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2370 }
2371
2372 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2373  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2374 static enum ofperr
2375 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2376 {
2377     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2378             ? 0
2379             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2380
2381 }
2382
2383 static struct oftable *
2384 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2385 {
2386     struct oftable *table;
2387
2388     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2389          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2390          table++) {
2391         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2392             return table;
2393         }
2394     }
2395
2396     return NULL;
2397 }
2398
2399 static struct oftable *
2400 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2401 {
2402     if (table_id == 0xff) {
2403         return next_visible_table(ofproto, 0);
2404     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2405         return &ofproto->tables[table_id];
2406     } else {
2407         return NULL;
2408     }
2409 }
2410
2411 static struct oftable *
2412 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2413                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2414 {
2415     return (table_id == 0xff
2416             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2417             : NULL);
2418 }
2419
2420 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2421  *
2422  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2423  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2424  *
2425  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2426  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2427  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2428  *
2429  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2430  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2431  *     check_table_id().)
2432  *
2433  * All parameters are evaluated multiple times.
2434  */
2435 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2436     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2437          (TABLE) != NULL;                                         \
2438          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2439
2440 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2441  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2442  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2443  * 'rules'.
2444  *
2445  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2446  * to 'out_port' are included.
2447  *
2448  * Hidden rules are always omitted.
2449  *
2450  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2451 static enum ofperr
2452 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2453                     const struct match *match,
2454                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2455                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2456 {
2457     struct oftable *table;
2458     struct cls_rule cr;
2459     enum ofperr error;
2460
2461     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2462     if (error) {
2463         return error;
2464     }
2465
2466     list_init(rules);
2467     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2468     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2469         struct cls_cursor cursor;
2470         struct rule *rule;
2471
2472         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2473         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2474             if (rule->pending) {
2475                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2476                 goto exit;
2477             }
2478             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2479                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2480                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2481                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2482             }
2483         }
2484     }
2485
2486 exit:
2487     cls_rule_destroy(&cr);
2488     return error;
2489 }
2490
2491 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2492  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2493  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2494  * on list 'rules'.
2495  *
2496  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2497  * to 'out_port' are included.
2498  *
2499  * Hidden rules are always omitted.
2500  *
2501  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2502 static enum ofperr
2503 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2504                      const struct match *match, unsigned int priority,
2505                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2506                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2507 {
2508     struct oftable *table;
2509     struct cls_rule cr;
2510     int error;
2511
2512     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2513     if (error) {
2514         return error;
2515     }
2516
2517     list_init(rules);
2518     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2519     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2520         struct rule *rule;
2521
2522         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2523                                                                &cr));
2524         if (rule) {
2525             if (rule->pending) {
2526                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2527                 goto exit;
2528             }
2529             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2530                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2531                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2532                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2533             }
2534         }
2535     }
2536
2537 exit:
2538     cls_rule_destroy(&cr);
2539     return 0;
2540 }
2541
2542 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2543  * forced into the range of a uint16_t. */
2544 static int
2545 age_secs(long long int age_ms)
2546 {
2547     return (age_ms < 0 ? 0
2548             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2549             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2550 }
2551
2552 static enum ofperr
2553 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2554                           const struct ofp_header *request)
2555 {
2556     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2557     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2558     struct list replies;
2559     struct list rules;
2560     struct rule *rule;
2561     enum ofperr error;
2562
2563     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2564     if (error) {
2565         return error;
2566     }
2567
2568     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2569                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2570                                 fsr.out_port, &rules);
2571     if (error) {
2572         return error;
2573     }
2574
2575     ofpmp_init(&replies, request);
2576     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2577         long long int now = time_msec();
2578         struct ofputil_flow_stats fs;
2579
2580         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2581         fs.priority = rule->cr.priority;
2582         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2583         fs.table_id = rule->table_id;
2584         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2585                              &fs.duration_nsec);
2586         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2587         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2588         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2589         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2590         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2591                                                &fs.byte_count);
2592         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2593         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2594         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2595     }
2596     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2597
2598     return 0;
2599 }
2600
2601 static void
2602 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2603 {
2604     uint64_t packet_count, byte_count;
2605
2606     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2607                                                  &packet_count, &byte_count);
2608
2609     if (rule->table_id != 0) {
2610         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2611     }
2612     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2613                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2614     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2615     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2616     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2617     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2618     ds_put_char(results, ',');
2619     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2620         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2621     } else {
2622         ds_put_cstr(results, "drop");
2623     }
2624     ds_put_cstr(results, "\n");
2625 }
2626
2627 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2628  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2629 void
2630 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2631 {
2632     struct oftable *table;
2633
2634     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2635         struct cls_cursor cursor;
2636         struct rule *rule;
2637
2638         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2639         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2640             flow_stats_ds(rule, results);
2641         }
2642     }
2643 }
2644
2645 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2646  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2647 void
2648 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2649                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2650 {
2651     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2652 }
2653
2654 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2655  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2656  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2657  * and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2658 int
2659 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2660 {
2661     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2662     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2663             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2664             : -1);
2665 }
2666
2667 /* Checks the operational status reported by the remote CFM endpoint of
2668  * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and -1
2669  * if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational status.
2670  */
2671 int
2672 ofproto_port_get_cfm_opup(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2673 {
2674     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2675     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup
2676             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup(ofport)
2677             : -1);
2678 }
2679
2680 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2681  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2682  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2683  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2684 int
2685 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2686                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2687                                   size_t *n_rmps)
2688 {
2689     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2690
2691     *rmps = NULL;
2692     *n_rmps = 0;
2693     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2694             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2695                                                            n_rmps)
2696             : -1);
2697 }
2698
2699 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2700  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2701  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2702  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2703 int
2704 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2705 {
2706     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2707     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2708             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2709             : -1);
2710 }
2711
2712 static enum ofperr
2713 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2714                                const struct ofp_header *oh)
2715 {
2716     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2717     struct ofputil_flow_stats_request request;
2718     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2719     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2720     struct ofpbuf *reply;
2721     struct list rules;
2722     struct rule *rule;
2723     enum ofperr error;
2724
2725     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2726     if (error) {
2727         return error;
2728     }
2729
2730     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2731                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2732                                 request.out_port, &rules);
2733     if (error) {
2734         return error;
2735     }
2736
2737     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2738     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2739     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2740         uint64_t packet_count;
2741         uint64_t byte_count;
2742
2743         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2744                                                &byte_count);
2745
2746         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2747             unknown_packets = true;
2748         } else {
2749             stats.packet_count += packet_count;
2750         }
2751
2752         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2753             unknown_bytes = true;
2754         } else {
2755             stats.byte_count += byte_count;
2756         }
2757
2758         stats.flow_count++;
2759     }
2760     if (unknown_packets) {
2761         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2762     }
2763     if (unknown_bytes) {
2764         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2765     }
2766
2767     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2768     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2769
2770     return 0;
2771 }
2772
2773 struct queue_stats_cbdata {
2774     struct ofport *ofport;
2775     struct list replies;
2776 };
2777
2778 static void
2779 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2780                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2781 {
2782
2783     struct ofputil_queue_stats oqs = {
2784         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
2785         .queue_id = queue_id,
2786         .stats = *stats,
2787     };
2788     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
2789 }
2790
2791 static void
2792 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2793                            struct netdev_queue_stats *stats,
2794                            void *cbdata_)
2795 {
2796     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2797
2798     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2799 }
2800
2801 static enum ofperr
2802 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2803                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2804 {
2805     cbdata->ofport = port;
2806     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2807         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2808                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2809     } else {
2810         struct netdev_queue_stats stats;
2811
2812         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2813             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2814         } else {
2815             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2816         }
2817     }
2818     return 0;
2819 }
2820
2821 static enum ofperr
2822 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2823                            const struct ofp_header *rq)
2824 {
2825     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2826     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2827     struct ofport *port;
2828     enum ofperr error;
2829     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
2830
2831     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2832
2833     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
2834
2835     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
2836     if (error) {
2837         return error;
2838     }
2839
2840     if (oqsr.port_no == OFPP_ALL) {
2841         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2842         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2843             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
2844                 error = 0;
2845             }
2846         }
2847     } else {
2848         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
2849         error = (port
2850                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
2851                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2852     }
2853     if (!error) {
2854         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2855     } else {
2856         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2857     }
2858
2859     return error;
2860 }
2861
2862 static bool
2863 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2864                          const struct cls_rule *cls_rule,
2865                          uint8_t table_id)
2866 {
2867     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2868         struct ofoperation *op;
2869
2870         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2871                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2872                                  &ofproto->deletions) {
2873             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2874                 return true;
2875             }
2876         }
2877     }
2878
2879     return false;
2880 }
2881
2882 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2883  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2884  *
2885  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2886  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2887  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2888  * initiated now but may be retried later.
2889  *
2890  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2891  * ownership remains with the caller.
2892  *
2893  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2894  * if any. */
2895 static enum ofperr
2896 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2897          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2898 {
2899     struct oftable *table;
2900     struct ofopgroup *group;
2901     struct rule *victim;
2902     struct cls_rule cr;
2903     struct rule *rule;
2904     int error;
2905
2906     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2907     if (error) {
2908         return error;
2909     }
2910
2911     /* Pick table. */
2912     if (fm->table_id == 0xff) {
2913         uint8_t table_id;
2914         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2915             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
2916                                                               &fm->match,
2917                                                               &table_id);
2918             if (error) {
2919                 return error;
2920             }
2921             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2922             table = &ofproto->tables[table_id];
2923         } else {
2924             table = &ofproto->tables[0];
2925         }
2926     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2927         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2928     } else {
2929         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
2930     }
2931
2932     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2933         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2934     }
2935
2936     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
2937     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2938     if (!rule) {
2939         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2940                      ofproto->name, strerror(error));
2941         return ENOMEM;
2942     }
2943     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
2944
2945     /* Serialize against pending deletion. */
2946     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
2947         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2948         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2949         return OFPROTO_POSTPONE;
2950     }
2951
2952     /* Check for overlap, if requested. */
2953     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2954         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
2955         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2956         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2957         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2958     }
2959
2960     rule->ofproto = ofproto;
2961     rule->pending = NULL;
2962     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2963     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2964     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2965     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2966     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2967     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2968     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2969     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2970     rule->evictable = true;
2971     rule->eviction_group = NULL;
2972     rule->monitor_flags = 0;
2973     rule->add_seqno = 0;
2974     rule->modify_seqno = 0;
2975
2976     /* Insert new rule. */
2977     victim = oftable_replace_rule(rule);
2978     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2979         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2980     } else if (victim && victim->pending) {
2981         error = OFPROTO_POSTPONE;
2982     } else {
2983         struct ofoperation *op;
2984         struct rule *evict;
2985
2986         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2987             bool was_evictable;
2988
2989             was_evictable = rule->evictable;
2990             rule->evictable = false;
2991             evict = choose_rule_to_evict(table);
2992             rule->evictable = was_evictable;
2993
2994             if (!evict) {
2995                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
2996                 goto exit;
2997             } else if (evict->pending) {
2998                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2999                 goto exit;
3000             }
3001         } else {
3002             evict = NULL;
3003         }
3004
3005         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3006         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3007         op->victim = victim;
3008
3009         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3010         if (error) {
3011             op->group->n_running--;
3012             ofoperation_destroy(rule->pending);
3013         } else if (evict) {
3014             delete_flow__(evict, group);
3015         }
3016         ofopgroup_submit(group);
3017     }
3018
3019 exit:
3020     /* Back out if an error occurred. */
3021     if (error) {
3022         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3023         ofproto_rule_destroy__(rule);
3024     }
3025     return error;
3026 }
3027 \f
3028 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3029
3030 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3031  * in 'fm'.
3032  *
3033  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3034  * if any.
3035  *
3036  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3037 static enum ofperr
3038 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3039                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3040                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3041 {
3042     struct ofopgroup *group;
3043     struct rule *rule;
3044     enum ofperr error;
3045
3046     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3047     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3048     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3049         struct ofoperation *op;
3050         bool actions_changed;
3051         ovs_be64 new_cookie;
3052
3053         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3054             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3055             error = 0;
3056         } else {
3057             continue;
3058         }
3059
3060         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3061                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3062         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3063                       ? fm->new_cookie
3064                       : rule->flow_cookie);
3065         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
3066             /* No change at all. */
3067             continue;
3068         }
3069
3070         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3071         rule->flow_cookie = new_cookie;
3072         if (actions_changed) {
3073             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3074             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3075             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3076             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3077             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3078         } else {
3079             ofoperation_complete(op, 0);
3080         }
3081     }
3082     ofopgroup_submit(group);
3083
3084     return error;
3085 }
3086
3087 static enum ofperr
3088 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3089                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3090                  const struct ofp_header *request)
3091 {
3092     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3093         return 0;
3094     }
3095     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3096 }
3097
3098 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3099  * failure.
3100  *
3101  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3102  * if any. */
3103 static enum ofperr
3104 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3105                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3106                    const struct ofp_header *request)
3107 {
3108     struct list rules;
3109     int error;
3110
3111     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3112                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3113                                 OFPP_NONE, &rules);
3114     if (error) {
3115         return error;
3116     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3117         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3118     } else {
3119         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3120     }
3121 }
3122
3123 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3124  * code on failure.
3125  *
3126  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3127  * if any. */
3128 static enum ofperr
3129 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3130                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3131                    const struct ofp_header *request)
3132 {
3133     struct list rules;
3134     int error;
3135
3136     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3137                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3138                                  OFPP_NONE, &rules);
3139
3140     if (error) {
3141         return error;
3142     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3143         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3144     } else {
3145         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3146                                                           fm, request, &rules)
3147                                          : 0;
3148     }
3149 }
3150 \f
3151 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3152
3153 static void
3154 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3155 {
3156     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3157
3158     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3159
3160     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3161     oftable_remove_rule(rule);
3162     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3163 }
3164
3165 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3166  *
3167  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3168 static enum ofperr
3169 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3170                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3171 {
3172     struct rule *rule, *next;
3173     struct ofopgroup *group;
3174
3175     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3176     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3177         delete_flow__(rule, group);
3178     }
3179     ofopgroup_submit(group);
3180
3181     return 0;
3182 }
3183
3184 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3185 static enum ofperr
3186 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3187                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3188                    const struct ofp_header *request)
3189 {
3190     struct list rules;
3191     enum ofperr error;
3192
3193     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3194                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3195                                 fm->out_port, &rules);
3196     return (error ? error
3197             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3198                                                       &rules)
3199             : 0);
3200 }
3201
3202 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3203 static enum ofperr
3204 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3205                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3206                    const struct ofp_header *request)
3207 {
3208     struct list rules;
3209     enum ofperr error;
3210
3211     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3212                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3213                                  fm->out_port, &rules);
3214     return (error ? error
3215             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3216                                                          request, &rules)
3217             : 0);
3218 }
3219
3220 static void
3221 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3222 {
3223     struct ofputil_flow_removed fr;
3224
3225     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3226         return;
3227     }
3228
3229     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3230     fr.priority = rule->cr.priority;
3231     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3232     fr.reason = reason;
3233     fr.table_id = rule->table_id;
3234     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3235                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3236     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3237     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3238     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3239                                                  &fr.byte_count);
3240
3241     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3242 }
3243
3244 void
3245 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3246 {
3247     if (used > rule->used) {
3248         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3249
3250         rule->used = used;
3251         if (evg) {
3252             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3253                         rule_eviction_priority(rule));
3254         }
3255     }
3256 }
3257
3258 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3259  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3260  * ofproto.
3261  *
3262  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3263  * NULL).
3264  *
3265  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3266  * OpenFlow flows. */
3267 void
3268 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3269 {
3270     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3271     struct ofopgroup *group;
3272
3273     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3274
3275     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3276
3277     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3278     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3279     oftable_remove_rule(rule);
3280     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3281     ofopgroup_submit(group);
3282 }
3283 \f
3284 static enum ofperr
3285 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3286 {
3287     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3288     struct ofputil_flow_mod fm;
3289     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3290     struct ofpbuf ofpacts;
3291     enum ofperr error;
3292     long long int now;
3293
3294     error = reject_slave_controller(ofconn);
3295     if (error) {
3296         goto exit;
3297     }
3298
3299     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3300     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3301                                     &ofpacts);
3302     if (error) {
3303         goto exit_free_ofpacts;
3304     }
3305
3306     if (fm.flags & OFPFF10_EMERG) {
3307         /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which
3308          * is not required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1.
3309          * There is no good error code, so just state that the flow table
3310          * is full. */
3311         error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3312     }
3313     if (!error) {
3314         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3315                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3316     }
3317     if (!error) {
3318         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3319     }
3320     if (error) {
3321         goto exit_free_ofpacts;
3322     }
3323
3324     /* Record the operation for logging a summary report. */
3325     switch (fm.command) {
3326     case OFPFC_ADD:
3327         ofproto->n_add++;
3328         break;
3329
3330     case OFPFC_MODIFY:
3331     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3332         ofproto->n_modify++;
3333         break;
3334
3335     case OFPFC_DELETE:
3336     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3337         ofproto->n_delete++;
3338         break;
3339     }
3340
3341     now = time_msec();
3342     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3343         ofproto->first_op = now;
3344         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3345                                       ofproto->op_backoff);
3346         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3347     }
3348     ofproto->last_op = now;
3349
3350 exit_free_ofpacts:
3351     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3352 exit:
3353     return error;
3354 }
3355
3356 static enum ofperr
3357 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3358                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3359                   const struct ofp_header *oh)
3360 {
3361     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3362         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3363         return OFPROTO_POSTPONE;
3364     }
3365
3366     switch (fm->command) {
3367     case OFPFC_ADD:
3368         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3369
3370     case OFPFC_MODIFY:
3371         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3372
3373     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3374         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3375
3376     case OFPFC_DELETE:
3377         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3378
3379     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3380         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3381
3382     default:
3383         if (fm->command > 0xff) {
3384             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3385                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3386                          ofproto->name);
3387         }
3388         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3389     }
3390 }
3391
3392 static enum ofperr
3393 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3394 {
3395     const struct nx_role_request *nrr = ofpmsg_body(oh);
3396     struct nx_role_request *reply;
3397     struct ofpbuf *buf;
3398     uint32_t role;
3399
3400     role = ntohl(nrr->role);
3401     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3402         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3403         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3404     }
3405
3406     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3407         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3408         return OFPROTO_POSTPONE;
3409     }
3410
3411     ofconn_set_role(ofconn, role);
3412
3413     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_NXT_ROLE_REPLY, oh, 0);
3414     reply = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *reply);
3415     reply->role = htonl(role);
3416     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3417
3418     return 0;
3419 }
3420
3421 static enum ofperr
3422 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3423                              const struct ofp_header *oh)
3424 {
3425     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3426     enum ofputil_protocol cur, next;
3427
3428     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3429     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3430     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3431
3432     return 0;
3433 }
3434
3435 static enum ofperr
3436 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3437 {
3438     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3439     enum ofputil_protocol cur, next;
3440     enum ofputil_protocol next_base;
3441
3442     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3443     if (!next_base) {
3444         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3445     }
3446
3447     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3448     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3449     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3450         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3451         return OFPROTO_POSTPONE;
3452     }
3453
3454     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3455     return 0;
3456 }
3457
3458 static enum ofperr
3459 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3460                                 const struct ofp_header *oh)
3461 {
3462     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3463     uint32_t format;
3464
3465     format = ntohl(msg->format);
3466     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3467         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3468     }
3469
3470     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3471         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3472         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3473         return OFPROTO_POSTPONE;
3474     }
3475
3476     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3477     return 0;
3478 }
3479
3480 static enum ofperr
3481 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3482 {
3483     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3484     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3485     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3486
3487     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3488     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3489     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3490
3491     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3492     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3493     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3494
3495     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3496     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3497         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3498         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3499     }
3500
3501     return 0;
3502 }
3503
3504 static enum ofperr
3505 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3506                              const struct ofp_header *oh)
3507 {
3508     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3509
3510     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3511         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3512     }
3513
3514     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3515     return 0;
3516 }
3517
3518 static enum ofperr
3519 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3520 {
3521     struct ofpbuf *buf;
3522
3523     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3524         return OFPROTO_POSTPONE;
3525     }
3526
3527     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3528                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3529                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3530     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3531     return 0;
3532 }
3533
3534 static void
3535 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3536                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3537                                     struct list *msgs)
3538 {
3539     struct ofoperation *op = rule->pending;
3540     struct ofputil_flow_update fu;
3541     struct match match;
3542
3543     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3544         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3545          * it now would cause a duplicate report later. */
3546         return;
3547     }
3548
3549     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3550                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3551     fu.reason = 0;
3552     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3553     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3554     fu.table_id = rule->table_id;
3555     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3556     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3557     fu.match = &match;
3558     fu.priority = rule->cr.priority;
3559     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3560         fu.ofpacts = NULL;
3561         fu.ofpacts_len = 0;
3562     } else if (!op) {
3563         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3564         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3565     } else {
3566         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3567          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3568         switch (op->type) {
3569         case OFOPERATION_ADD:
3570             /* We already verified that there was a victim. */
3571             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3572             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3573             break;
3574
3575         case OFOPERATION_MODIFY:
3576             if (op->ofpacts) {
3577                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3578                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3579             } else {
3580                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3581                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3582             }
3583             break;
3584
3585         case OFOPERATION_DELETE:
3586             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3587             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3588             break;
3589
3590         default:
3591             NOT_REACHED();
3592         }
3593     }
3594
3595     if (list_is_empty(msgs)) {
3596         ofputil_start_flow_update(msgs);
3597     }
3598     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3599 }
3600
3601 void
3602 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3603 {
3604     struct rule *rule;
3605
3606     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3607         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3608         rule->monitor_flags = 0;
3609
3610         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3611     }
3612 }
3613
3614 static void
3615 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3616                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3617                                        struct list *rules)
3618 {
3619     enum nx_flow_monitor_flags update;
3620
3621     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3622         return;
3623     }
3624
3625     if (!(rule->pending
3626           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3627           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3628         return;
3629     }
3630
3631     if (seqno) {
3632         if (rule->add_seqno > seqno) {
3633             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3634         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3635             update = NXFMF_MODIFY;
3636         } else {
3637             return;
3638         }
3639
3640         if (!(m->flags & update)) {
3641             return;
3642         }
3643     } else {
3644         update = NXFMF_INITIAL;
3645     }
3646
3647     if (!rule->monitor_flags) {
3648         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3649     }
3650     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3651 }
3652
3653 static void
3654 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3655                                         uint64_t seqno,
3656                                         struct list *rules)
3657 {
3658     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3659     const struct ofoperation *op;
3660     const struct oftable *table;
3661     struct cls_rule target;
3662
3663     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3664     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3665         struct cls_cursor cursor;
3666         struct rule *rule;
3667
3668         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3669         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3670             assert(!rule->pending); /* XXX */
3671             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3672         }
3673     }
3674
3675     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3676         struct rule *rule = op->rule;
3677
3678         if (((m->table_id == 0xff
3679               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3680               : m->table_id == rule->table_id))
3681             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3682             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3683         }
3684     }
3685     cls_rule_destroy(&target);
3686 }
3687
3688 static void
3689 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3690                                         struct list *rules)
3691 {
3692     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3693         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3694     }
3695 }
3696
3697 void
3698 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3699                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3700 {
3701     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3702 }
3703
3704 static enum ofperr
3705 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3706 {
3707     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3708     struct ofmonitor **monitors;
3709     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3710     struct list replies;
3711     enum ofperr error;
3712     struct list rules;
3713     struct ofpbuf b;
3714     size_t i;
3715
3716     error = 0;
3717     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3718     monitors = NULL;
3719     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3720     for (;;) {
3721         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3722         struct ofmonitor *m;
3723         int retval;
3724
3725         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3726         if (retval == EOF) {
3727             break;
3728         } else if (retval) {
3729             error = retval;
3730             goto error;
3731         }
3732
3733         if (request.table_id != 0xff
3734             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3735             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3736             goto error;
3737         }
3738
3739         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3740         if (error) {
3741             goto error;
3742         }
3743
3744         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3745             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3746                                   sizeof *monitors);
3747         }
3748         monitors[n_monitors++] = m;
3749     }
3750
3751     list_init(&rules);
3752     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3753         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3754     }
3755
3756     ofpmp_init(&replies, oh);
3757     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3758     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3759
3760     free(monitors);
3761
3762     return 0;
3763
3764 error:
3765     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3766         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3767     }
3768     free(monitors);
3769     return error;
3770 }
3771
3772 static enum ofperr
3773 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3774 {
3775     struct ofmonitor *m;
3776     uint32_t id;
3777
3778     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3779     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3780     if (!m) {
3781         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3782     }
3783
3784     ofmonitor_destroy(m);
3785     return 0;
3786 }
3787
3788 static enum ofperr
3789 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3790 {
3791     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3792     enum ofptype type;
3793     enum ofperr error;
3794
3795     error = ofptype_decode(&type, oh);
3796     if (error) {
3797         return error;
3798     }
3799
3800     switch (type) {
3801         /* OpenFlow requests. */
3802     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
3803         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3804
3805     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
3806         return handle_features_request(ofconn, oh);
3807
3808     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
3809         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3810
3811     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
3812         return handle_set_config(ofconn, oh);
3813
3814     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
3815         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3816
3817     case OFPTYPE_PORT_MOD:
3818         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3819
3820     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
3821         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3822
3823     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
3824         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3825
3826         /* OpenFlow replies. */
3827     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
3828         return 0;
3829
3830         /* Nicira extension requests. */
3831     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
3832         return handle_role_request(ofconn, oh);
3833
3834     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3835         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3836
3837     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
3838         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3839
3840     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3841         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3842
3843     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
3844         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3845
3846     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
3847         /* Nothing to do. */
3848         return 0;
3849
3850     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
3851         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
3852
3853     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
3854         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3855
3856         /* Statistics requests. */
3857     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
3858         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
3859
3860     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
3861         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
3862
3863     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
3864         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
3865
3866     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
3867         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
3868
3869     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
3870         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
3871
3872     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
3873         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
3874
3875     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
3876         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
3877
3878     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
3879         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
3880
3881     case OFPTYPE_HELLO:
3882     case OFPTYPE_ERROR:
3883     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
3884     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
3885     case OFPTYPE_PACKET_IN:
3886     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
3887     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
3888     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
3889     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
3890     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
3891     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
3892     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
3893     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
3894     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
3895     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
3896     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
3897     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
3898     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
3899     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
3900     default:
3901         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3902     }
3903 }
3904
3905 static bool
3906 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3907 {
3908     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3909     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3910         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3911     }
3912     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3913     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3914 }
3915 \f
3916 /* Asynchronous operations. */
3917
3918 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3919  * OpenFlow connection.
3920  *
3921  * The caller should add operations to the returned group with
3922  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3923 static struct ofopgroup *
3924 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3925 {
3926     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3927     group->ofproto = ofproto;
3928     list_init(&group->ofproto_node);
3929     list_init(&group->ops);
3930     list_init(&group->ofconn_node);
3931     return group;
3932 }
3933
3934 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3935  *
3936  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3937  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3938  *
3939  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3940  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3941  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3942  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3943  *
3944  * The caller should add operations to the returned group with
3945  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3946 static struct ofopgroup *
3947 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3948                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3949 {
3950     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3951     if (ofconn) {
3952         size_t request_len = ntohs(request->length);
3953
3954         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3955
3956         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3957         group->ofconn = ofconn;
3958         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3959         group->buffer_id = buffer_id;
3960     }
3961     return group;
3962 }
3963
3964 /* Submits 'group' for processing.
3965  *
3966  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3967  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3968  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3969  * groups. */
3970 static void
3971 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3972 {
3973     if (!group->n_running) {
3974         ofopgroup_complete(group);
3975     } else {
3976         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3977         group->ofproto->n_pending++;
3978     }
3979 }
3980
3981 static void
3982 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
3983 {
3984     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3985
3986     struct ofconn *abbrev_ofconn;
3987     ovs_be32 abbrev_xid;
3988
3989     struct ofoperation *op, *next_op;
3990     int error;
3991
3992     assert(!group->n_running);
3993
3994     error = 0;
3995     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
3996         if (op->error) {
3997             error = op->error;
3998             break;
3999         }
4000     }
4001
4002     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4003         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4004             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4005                 struct ofpbuf *packet;
4006                 uint16_t in_port;
4007
4008                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4009                                                &packet, &in_port);
4010                 if (packet) {
4011                     assert(!error);
4012                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4013                 }
4014                 break;
4015             }
4016         }
4017     }
4018
4019     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4020         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4021         abbrev_xid = group->request->xid;
4022     } else {
4023         abbrev_ofconn = NULL;
4024         abbrev_xid = htonl(0);
4025     }
4026     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4027         struct rule *rule = op->rule;
4028
4029         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4030             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4031              * nx_flow_update_event. */
4032             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4033                               == NXFME_ADDED);
4034             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4035                               == NXFME_DELETED);
4036             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4037                               == NXFME_MODIFIED);
4038
4039             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4040                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4041                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4042         }
4043
4044         rule->pending = NULL;
4045
4046         switch (op->type) {
4047         case OFOPERATION_ADD:
4048             if (!op->error) {
4049                 uint16_t vid_mask;
4050
4051                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4052                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4053                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4054                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4055                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4056                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4057                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4058                             ofproto->vlans_changed = true;
4059                         }
4060                     } else {
4061                         ofproto->vlans_changed = true;
4062                     }
4063                 }
4064             } else {
4065                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4066                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4067             }
4068             break;
4069
4070         case OFOPERATION_DELETE:
4071             assert(!op->error);
4072             ofproto_rule_destroy__(rule);
4073             op->rule = NULL;
4074             break;
4075
4076         case OFOPERATION_MODIFY:
4077             if (!op->error) {
4078                 rule->modified = time_msec();
4079             } else {
4080                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4081                 if (op->ofpacts) {
4082                     free(rule->ofpacts);
4083                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4084                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4085                     op->ofpacts = NULL;
4086                     op->ofpacts_len = 0;
4087                 }
4088             }
4089             break;
4090
4091         default:
4092             NOT_REACHED();
4093         }
4094
4095         ofoperation_destroy(op);
4096     }
4097
4098     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4099
4100     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4101         assert(ofproto->n_pending > 0);
4102         ofproto->n_pending--;
4103         list_remove(&group->ofproto_node);
4104     }
4105     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4106         list_remove(&group->ofconn_node);
4107         if (error) {
4108             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4109         }
4110         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4111     }
4112     free(group->request);
4113     free(group);
4114 }
4115
4116 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4117  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4118  *
4119  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4120  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4121  *
4122  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4123  * rule->pending). */
4124 static struct ofoperation *
4125 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4126                    enum ofoperation_type type,
4127                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4128 {
4129     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4130     struct ofoperation *op;
4131
4132     assert(!rule->pending);
4133
4134     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4135     op->group = group;
4136     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4137     op->rule = rule;
4138     op->type = type;
4139     op->reason = reason;
4140     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4141
4142     group->n_running++;
4143
4144     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4145         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4146                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4147     }
4148
4149     return op;
4150 }
4151
4152 static void
4153 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4154 {
4155     struct ofopgroup *group = op->group;
4156
4157     if (op->rule) {
4158         op->rule->pending = NULL;
4159     }
4160     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4161         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4162     }
4163     list_remove(&op->group_node);
4164     free(op->ofpacts);
4165     free(op);
4166 }
4167
4168 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4169  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4170  *
4171  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4172  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4173  *
4174  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4175  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4176  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4177  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4178  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4179  *     ->rule_dealloc() function.
4180  *
4181  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4182  *
4183  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4184  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4185  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4186  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4187  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4188  *
4189  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4190  *     actions.
4191  *
4192  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4193  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4194  *
4195  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4196  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4197 void
4198 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4199 {
4200     struct ofopgroup *group = op->group;
4201
4202     assert(op->rule->pending == op);
4203     assert(group->n_running > 0);
4204     assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4205
4206     op->error = error;
4207     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4208         ofopgroup_complete(group);
4209     }
4210 }
4211
4212 struct rule *
4213 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4214 {
4215     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4216     return op->victim;
4217 }
4218 \f
4219 static uint64_t
4220 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4221 {
4222     const struct ofport *port;
4223
4224     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4225     if (port) {
4226         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4227         int error;
4228
4229         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4230         if (!error) {
4231             return eth_addr_to_uint64(ea);
4232         }
4233         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4234                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4235                   strerror(error));
4236     }
4237     return ofproto->fallback_dpid;
4238 }
4239
4240 static uint64_t
4241 pick_fallback_dpid(void)
4242 {
4243     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4244     eth_addr_nicira_random(ea);
4245     return eth_addr_to_uint64(ea);
4246 }
4247 \f
4248 /* Table overflow policy. */
4249
4250 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4251  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4252  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4253  * evictable.) */
4254 static struct rule *
4255 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4256 {
4257     struct eviction_group *evg;
4258
4259     if (!table->eviction_fields) {
4260         return NULL;
4261     }
4262
4263     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4264      * exactly once:
4265      *
4266      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4267      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4268      *     some iteration.
4269      *
4270      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4271      *     group has no evictable rules.
4272      *
4273      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4274      *     by unevictable rules'. */
4275     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4276         struct rule *rule;
4277
4278         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4279             if (rule->evictable) {
4280                 return rule;
4281             }
4282         }
4283     }
4284
4285     return NULL;
4286 }
4287
4288 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4289  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4290  * necessary and currently feasible from them.
4291  *
4292  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4293  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4294 static void
4295 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4296 {
4297     struct ofopgroup *group;
4298     struct oftable *table;
4299
4300     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4301     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4302         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4303                && table->eviction_fields) {
4304             struct rule *rule;
4305
4306             rule = choose_rule_to_evict(table);
4307             if (!rule || rule->pending) {
4308                 break;
4309             }
4310
4311             ofoperation_create(group, rule,
4312                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4313             oftable_remove_rule(rule);
4314             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4315         }
4316     }
4317     ofopgroup_submit(group);
4318 }
4319 \f
4320 /* Eviction groups. */
4321
4322 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4323  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4324  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4325 static uint32_t
4326 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4327 {
4328     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4329     return (size << 16) | random_uint16();
4330 }
4331
4332 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4333  * adds or removes rules in 'evg'. */
4334 static void
4335 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4336 {
4337     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4338                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4339 }
4340
4341 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4342  *
4343  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4344  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4345  *
4346  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4347  *
4348  *   - Frees 'evg'. */
4349 static void
4350 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4351 {
4352     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4353         struct rule *rule;
4354
4355         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4356         rule->eviction_group = NULL;
4357     }
4358     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4359     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4360     heap_destroy(&evg->rules);
4361     free(evg);
4362 }
4363
4364 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4365 static void
4366 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4367 {
4368     if (rule->eviction_group) {
4369         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4370         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4371
4372         rule->eviction_group = NULL;
4373         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4374         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4375             eviction_group_destroy(table, evg);
4376         } else {
4377             eviction_group_resized(table, evg);
4378         }
4379     }
4380 }
4381
4382 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4383  * returns the hash value. */
4384 static uint32_t
4385 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4386 {
4387     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4388     const struct mf_subfield *sf;
4389     struct flow flow;
4390     uint32_t hash;
4391
4392     hash = table->eviction_group_id_basis;
4393     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4394     for (sf = table->eviction_fields;
4395          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4396          sf++)
4397     {
4398         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4399             union mf_value value;
4400
4401             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4402             if (sf->ofs) {
4403                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4404             }
4405             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4406                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4407                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4408                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4409             }
4410             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4411         } else {
4412             hash = hash_int(hash, 0);
4413         }
4414     }
4415
4416     return hash;
4417 }
4418
4419 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4420  * if necessary. */
4421 static struct eviction_group *
4422 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4423 {
4424     struct eviction_group *evg;
4425
4426     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4427         return evg;
4428     }
4429
4430     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4431     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4432     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4433                 eviction_group_priority(0));
4434     heap_init(&evg->rules);
4435
4436     return evg;
4437 }
4438
4439 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4440  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4441  * for eviction. */
4442 static uint32_t
4443 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4444 {
4445     long long int hard_expiration;
4446     long long int idle_expiration;
4447     long long int expiration;
4448     uint32_t expiration_offset;
4449
4450     /* Calculate time of expiration. */
4451     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4452                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4453                        : LLONG_MAX);
4454     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4455                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4456                        : LLONG_MAX);
4457     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4458     if (expiration == LLONG_MAX) {
4459         return 0;
4460     }
4461
4462     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4463      * after program startup.
4464      *
4465      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4466      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4467     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4468
4469     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4470     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4471 }
4472
4473 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4474  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4475  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4476  * own).
4477  *
4478  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4479 static void
4480 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4481 {
4482     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4483     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4484
4485     if (table->eviction_fields
4486         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4487         struct eviction_group *evg;
4488
4489         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4490
4491         rule->eviction_group = evg;
4492         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4493                     rule_eviction_priority(rule));
4494         eviction_group_resized(table, evg);
4495     }
4496 }
4497 \f
4498 /* oftables. */
4499
4500 /* Initializes 'table'. */
4501 static void
4502 oftable_init(struct oftable *table)
4503 {
4504     memset(table, 0, sizeof *table);
4505     classifier_init(&table->cls);
4506     table->max_flows = UINT_MAX;
4507 }
4508
4509 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4510  *
4511  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4512 static void
4513 oftable_destroy(struct oftable *table)
4514 {
4515     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4516     oftable_disable_eviction(table);
4517     classifier_destroy(&table->cls);
4518     free(table->name);
4519 }
4520
4521 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4522  * string, then 'table' will use its default name.
4523  *
4524  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4525  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4526 static void
4527 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4528 {
4529     if (name && name[0]) {
4530         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4531         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4532             free(table->name);
4533             table->name = xmemdup0(name, len);
4534         }
4535     } else {
4536         free(table->name);
4537         table->name = NULL;
4538     }
4539 }
4540
4541 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4542  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4543  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4544  * This function configures the former policy on 'table'. */
4545 static void
4546 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4547 {
4548     if (table->eviction_fields) {
4549         struct eviction_group *evg, *next;
4550
4551         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4552                             &table->eviction_groups_by_id) {
4553             eviction_group_destroy(table, evg);
4554         }
4555         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4556         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4557
4558         free(table->eviction_fields);
4559         table->eviction_fields = NULL;
4560         table->n_eviction_fields = 0;
4561     }
4562 }
4563
4564 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4565  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4566  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4567  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4568  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4569  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4570 static void
4571 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4572                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4573 {
4574     struct cls_cursor cursor;
4575     struct rule *rule;
4576
4577     if (table->eviction_fields
4578         && n_fields == table->n_eviction_fields
4579         && (!n_fields
4580             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4581                        n_fields * sizeof *fields))) {
4582         /* No change. */
4583         return;
4584     }
4585
4586     oftable_disable_eviction(table);
4587
4588     table->n_eviction_fields = n_fields;
4589     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4590
4591     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4592     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4593     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4594
4595     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4596     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4597         eviction_group_add_rule(rule);
4598     }
4599 }
4600
4601 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4602 static void
4603 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4604 {
4605     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4606     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4607
4608     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4609     eviction_group_remove_rule(rule);
4610 }
4611
4612 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4613  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4614  * if any, and otherwise NULL. */
4615 static struct rule *
4616 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4617 {
4618     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4619     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4620     struct rule *victim;
4621
4622     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4623     if (victim) {
4624         eviction_group_remove_rule(victim);
4625     }
4626     eviction_group_add_rule(rule);
4627     return victim;
4628 }
4629
4630 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4631 static void
4632 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4633 {
4634     if (new) {
4635         oftable_replace_rule(new);
4636     } else {
4637         oftable_remove_rule(old);
4638     }
4639 }
4640 \f
4641 /* unixctl commands. */
4642
4643 struct ofproto *
4644 ofproto_lookup(const char *name)
4645 {
4646     struct ofproto *ofproto;
4647
4648     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4649                              &all_ofprotos) {
4650         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4651             return ofproto;
4652         }
4653     }
4654     return NULL;
4655 }
4656
4657 static void
4658 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4659                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4660 {
4661     struct ofproto *ofproto;
4662     struct ds results;
4663
4664     ds_init(&results);
4665     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4666         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4667     }
4668     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4669     ds_destroy(&results);
4670 }
4671
4672 static void
4673 ofproto_unixctl_init(void)
4674 {
4675     static bool registered;
4676     if (registered) {
4677         return;
4678     }
4679     registered = true;
4680
4681     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4682                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4683 }
4684 \f
4685 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4686  *
4687  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4688  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4689  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4690  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4691
4692 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4693  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4694 void
4695 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4696 {
4697     const struct oftable *oftable;
4698
4699     free(ofproto->vlan_bitmap);
4700     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4701     ofproto->vlans_changed = false;
4702
4703     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4704         const struct cls_table *table;
4705
4706         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4707             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4708                 const struct cls_rule *rule;
4709
4710                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4711                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4712                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4713                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4714                 }
4715             }
4716         }
4717     }
4718 }
4719
4720 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4721  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4722  *
4723  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4724 bool
4725 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4726 {
4727     return ofproto->vlans_changed;
4728 }
4729
4730 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4731  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4732  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4733  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4734  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4735 int
4736 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4737                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4738 {
4739     struct ofport *ofport;
4740     int error;
4741
4742     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4743
4744     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4745     if (!ofport) {
4746         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4747                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4748         return EINVAL;
4749     }
4750
4751     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4752         if (!vlandev_ofp_port) {
4753             return 0;
4754         }
4755         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4756         return EOPNOTSUPP;
4757     }
4758
4759     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4760     if (error) {
4761         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4762                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4763                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4764     }
4765     return error;
4766 }