b96fa6e67087529bad45db80c76fb95584860062
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "byte-order.h"
25 #include "classifier.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "dynamic-string.h"
29 #include "hash.h"
30 #include "hmap.h"
31 #include "netdev.h"
32 #include "nx-match.h"
33 #include "ofp-print.h"
34 #include "ofp-util.h"
35 #include "ofpbuf.h"
36 #include "ofproto-provider.h"
37 #include "openflow/nicira-ext.h"
38 #include "openflow/openflow.h"
39 #include "packets.h"
40 #include "pinsched.h"
41 #include "pktbuf.h"
42 #include "poll-loop.h"
43 #include "shash.h"
44 #include "sset.h"
45 #include "timeval.h"
46 #include "unaligned.h"
47 #include "unixctl.h"
48 #include "vlog.h"
49
50 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
51
52 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
53 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
61
62 enum ofproto_state {
63     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
64     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
65 };
66
67 enum ofoperation_type {
68     OFOPERATION_ADD,
69     OFOPERATION_DELETE,
70     OFOPERATION_MODIFY
71 };
72
73 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
74  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
75  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
76  *
77  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
78  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
79 struct ofopgroup {
80     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
81     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
82     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
83
84     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
85      * packet on success.
86      *
87      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
88      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
89      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
90      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
91      * !list_is_empty(ofconn_node).
92      */
93     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
94     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
95     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
96     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
97     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
98 };
99
100 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
101 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
102                                           const struct ofp_header *,
103                                           uint32_t buffer_id);
104 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
105 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
106
107 /* A single flow table operation. */
108 struct ofoperation {
109     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
110     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
111     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
112     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
113     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
114     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
115     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
116     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
117     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
118     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
119 };
120
121 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
122                                enum ofoperation_type);
123 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
124
125 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
126 static void ofport_destroy(struct ofport *);
127
128 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
129 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
130
131 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
132
133 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
134 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
135
136 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
137
138 static int add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
139                     const struct ofputil_flow_mod *,
140                     const struct ofp_header *);
141
142 /* This return value tells handle_openflow() that processing of the current
143  * OpenFlow message must be postponed until some ongoing operations have
144  * completed.
145  *
146  * This particular value is a good choice because it is negative (so it won't
147  * collide with any errno value or any value returned by ofp_mkerr()) and large
148  * (so it won't accidentally collide with EOF or a negative errno value). */
149 enum { OFPROTO_POSTPONE = -100000 };
150
151 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
152
153 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
154 static int init_ports(struct ofproto *);
155 static void reinit_ports(struct ofproto *);
156
157 static void ofproto_unixctl_init(void);
158
159 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
160 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
161 static size_t n_ofproto_classes;
162 static size_t allocated_ofproto_classes;
163
164 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
165 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
166
167 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
168
169 static void
170 ofproto_initialize(void)
171 {
172     static bool inited;
173
174     if (!inited) {
175         inited = true;
176         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
177     }
178 }
179
180 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
181  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
182  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
183 static const struct ofproto_class *
184 ofproto_class_find__(const char *type)
185 {
186     size_t i;
187
188     ofproto_initialize();
189     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
190         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
191         struct sset types;
192         bool found;
193
194         sset_init(&types);
195         class->enumerate_types(&types);
196         found = sset_contains(&types, type);
197         sset_destroy(&types);
198
199         if (found) {
200             return class;
201         }
202     }
203     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
204     return NULL;
205 }
206
207 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
208  * of that type can be created using ofproto_create(). */
209 int
210 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
211 {
212     size_t i;
213
214     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
215         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
216             return EEXIST;
217         }
218     }
219
220     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
221         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
222                                      &allocated_ofproto_classes,
223                                      sizeof *ofproto_classes);
224     }
225     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
226     return 0;
227 }
228
229 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
230  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
231  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
232  * ofproto_create(). */
233 int
234 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
235 {
236     size_t i;
237
238     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
239         if (ofproto_classes[i] == class) {
240             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
241                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
242             }
243             n_ofproto_classes--;
244             return 0;
245         }
246     }
247     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
248               "registered");
249     return EAFNOSUPPORT;
250 }
251
252 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
253  * caller must first initialize the sset. */
254 void
255 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
256 {
257     size_t i;
258
259     ofproto_initialize();
260     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
261         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
262     }
263 }
264
265 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
266  *
267  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
268  * string might be the same even if they have different spellings. */
269 const char *
270 ofproto_normalize_type(const char *type)
271 {
272     return type && type[0] ? type : "system";
273 }
274
275 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
276  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
277  * successful, otherwise a positive errno value.
278  *
279  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
280  * considered an error. */
281 int
282 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
283 {
284     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
285     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
286  }
287
288 int
289 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
290                struct ofproto **ofprotop)
291 {
292     const struct ofproto_class *class;
293     struct classifier *table;
294     struct ofproto *ofproto;
295     int n_tables;
296     int error;
297
298     *ofprotop = NULL;
299
300     ofproto_initialize();
301     ofproto_unixctl_init();
302
303     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
304     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
305     if (!class) {
306         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
307                   datapath_name, datapath_type);
308         return EAFNOSUPPORT;
309     }
310
311     ofproto = class->alloc();
312     if (!ofproto) {
313         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
314                  datapath_name, datapath_type);
315         return ENOMEM;
316     }
317
318     /* Initialize. */
319     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
320     ofproto->ofproto_class = class;
321     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
322     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
323     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
324                 hash_string(ofproto->name, 0));
325     ofproto->datapath_id = 0;
326     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
327                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
328     ofproto->forward_bpdu = false;
329     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
330     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
331     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
332     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
333     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
334     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
335     hmap_init(&ofproto->ports);
336     shash_init(&ofproto->port_by_name);
337     ofproto->tables = NULL;
338     ofproto->n_tables = 0;
339     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
340     ofproto->state = S_OPENFLOW;
341     list_init(&ofproto->pending);
342     ofproto->n_pending = 0;
343     hmap_init(&ofproto->deletions);
344
345     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto, &n_tables);
346     if (error) {
347         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
348                  datapath_name, strerror(error));
349         ofproto_destroy__(ofproto);
350         return error;
351     }
352
353     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
354     ofproto->n_tables = n_tables;
355     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
356     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
357         classifier_init(table);
358     }
359
360     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
361     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
362     init_ports(ofproto);
363
364     *ofprotop = ofproto;
365     return 0;
366 }
367
368 void
369 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
370 {
371     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
372     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
373     if (p->datapath_id != old_dpid) {
374         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
375
376         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
377          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
378         ofproto_reconnect_controllers(p);
379     }
380 }
381
382 void
383 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
384                         const struct ofproto_controller *controllers,
385                         size_t n_controllers)
386 {
387     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
388 }
389
390 void
391 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
392 {
393     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
394 }
395
396 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
397  * them to reconnect. */
398 void
399 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
400 {
401     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
402 }
403
404 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
405  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
406  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
407 void
408 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
409                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
410 {
411     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
412 }
413
414 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
415  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
416  * flows will use the default queue. */
417 void
418 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
419 {
420     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
421 }
422
423 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
424  * will occur. */
425 void
426 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
427 {
428     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
429         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
430     } else {
431         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
432     }
433 }
434
435 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
436  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
437  * the NORMAL action will drop these frames. */
438 void
439 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
440 {
441     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
442     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
443     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
444         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
445             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
446         }
447     }
448 }
449
450 void
451 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
452                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
453                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
454                  const char *dp_desc)
455 {
456     struct ofp_desc_stats *ods;
457
458     if (mfr_desc) {
459         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
460             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
461                     sizeof ods->mfr_desc);
462         }
463         free(p->mfr_desc);
464         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
465     }
466     if (hw_desc) {
467         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
468             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
469                     sizeof ods->hw_desc);
470         }
471         free(p->hw_desc);
472         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
473     }
474     if (sw_desc) {
475         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
476             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
477                     sizeof ods->sw_desc);
478         }
479         free(p->sw_desc);
480         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
481     }
482     if (serial_desc) {
483         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
484             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
485                     "characters",
486                     sizeof ods->serial_num);
487         }
488         free(p->serial_desc);
489         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
490     }
491     if (dp_desc) {
492         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
493             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
494                     sizeof ods->dp_desc);
495         }
496         free(p->dp_desc);
497         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
498     }
499 }
500
501 int
502 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
503 {
504     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
505 }
506
507 int
508 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
509                     const struct netflow_options *nf_options)
510 {
511     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
512         nf_options = NULL;
513     }
514
515     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
516         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
517     } else {
518         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
519     }
520 }
521
522 int
523 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
524                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
525 {
526     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
527         oso = NULL;
528     }
529
530     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
531         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
532     } else {
533         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
534     }
535 }
536 \f
537 /* Connectivity Fault Management configuration. */
538
539 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
540 void
541 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
542 {
543     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
544     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
545         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
546     }
547 }
548
549 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
550  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
551  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
552  * 'cfm'.
553  *
554  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
555 void
556 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
557                      const struct cfm_settings *s)
558 {
559     struct ofport *ofport;
560     int error;
561
562     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
563     if (!ofport) {
564         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
565                   ofproto->name, ofp_port);
566         return;
567     }
568
569     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
570      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
571      * term solution or not. */
572     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
573              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
574              : EOPNOTSUPP);
575     if (error) {
576         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
577                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
578                   strerror(error));
579     }
580 }
581
582 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
583  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
584  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
585  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
586 int
587 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
588 {
589     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
590     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
591             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
592             : -1);
593 }
594 \f
595 /* Bundles. */
596
597 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
598  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
599  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
600  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
601  * configuration.
602  *
603  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
604  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
605  *
606  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
607  * port. */
608 int
609 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
610                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
611 {
612     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
613             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
614             : EOPNOTSUPP);
615 }
616
617 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
618  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
619 int
620 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
621 {
622     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
623 }
624
625 \f
626 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
627  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
628  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror.
629  *
630  * Mirrors affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
631  * port.  */
632 int
633 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
634                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
635 {
636     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
637             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
638             : EOPNOTSUPP);
639 }
640
641 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
642  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
643 int
644 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
645 {
646     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
647 }
648
649 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
650  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
651  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
652  *
653  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
654  * port. */
655 int
656 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
657 {
658     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
659             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
660             : EOPNOTSUPP);
661 }
662
663 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
664  * output for a mirror. */
665 bool
666 ofproto_is_mirror_output_bundle(struct ofproto *ofproto, void *aux)
667 {
668     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
669             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
670             : false);
671 }
672 \f
673 bool
674 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
675 {
676     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
677 }
678
679 void
680 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
681 {
682     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
683 }
684
685 static void
686 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
687 {
688     struct classifier *table;
689     struct ofopgroup *group;
690
691     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
692         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
693     }
694
695     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
696     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
697         struct rule *rule, *next_rule;
698         struct cls_cursor cursor;
699
700         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
701         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
702             if (!rule->pending) {
703                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
704                 classifier_remove(table, &rule->cr);
705                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
706             }
707         }
708     }
709     ofopgroup_submit(group);
710 }
711
712 static void
713 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
714 {
715     struct classifier *table;
716
717     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
718     assert(!ofproto->n_pending);
719
720     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
721
722     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
723     free(ofproto->name);
724     free(ofproto->type);
725     free(ofproto->mfr_desc);
726     free(ofproto->hw_desc);
727     free(ofproto->sw_desc);
728     free(ofproto->serial_desc);
729     free(ofproto->dp_desc);
730     hmap_destroy(&ofproto->ports);
731     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
732
733     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
734         assert(classifier_is_empty(table));
735         classifier_destroy(table);
736     }
737     free(ofproto->tables);
738
739     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
740
741     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
742 }
743
744 void
745 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
746 {
747     struct ofport *ofport, *next_ofport;
748
749     if (!p) {
750         return;
751     }
752
753     ofproto_flush__(p);
754     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
755         ofport_destroy(ofport);
756     }
757
758     p->ofproto_class->destruct(p);
759     ofproto_destroy__(p);
760 }
761
762 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
763  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
764  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
765  * represent the datapath.
766  *
767  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
768 int
769 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
770 {
771     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
772     return (!class ? EAFNOSUPPORT
773             : !class->del ? EACCES
774             : class->del(type, name));
775 }
776
777 static void
778 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
779 {
780     if (error == ENOBUFS) {
781         reinit_ports(ofproto);
782     } else if (!error) {
783         update_port(ofproto, devname);
784         free(devname);
785     }
786 }
787
788 int
789 ofproto_run(struct ofproto *p)
790 {
791     struct ofport *ofport;
792     char *devname;
793     int error;
794
795     error = p->ofproto_class->run(p);
796     if (error == ENODEV) {
797         /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
798          * better destroy us and give up, because we're just going to
799          * spin from here on out. */
800         static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
801         VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
802                     p->name);
803         return ENODEV;
804     }
805
806     if (p->ofproto_class->port_poll) {
807         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
808             process_port_change(p, error, devname);
809         }
810     }
811
812     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
813         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
814         if (ofport->change_seq != change_seq) {
815             ofport->change_seq = change_seq;
816             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
817         }
818     }
819
820
821     switch (p->state) {
822     case S_OPENFLOW:
823         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
824         break;
825
826     case S_FLUSH:
827         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
828         ofproto_flush__(p);
829         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
830             connmgr_flushed(p->connmgr);
831             p->state = S_OPENFLOW;
832         }
833         break;
834
835     default:
836         NOT_REACHED();
837     }
838
839     return 0;
840 }
841
842 void
843 ofproto_wait(struct ofproto *p)
844 {
845     struct ofport *ofport;
846
847     p->ofproto_class->wait(p);
848     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
849         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
850     }
851
852     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
853         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
854             poll_immediate_wake();
855         }
856     }
857
858     switch (p->state) {
859     case S_OPENFLOW:
860         connmgr_wait(p->connmgr, true);
861         break;
862
863     case S_FLUSH:
864         connmgr_wait(p->connmgr, false);
865         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
866             poll_immediate_wake();
867         }
868         break;
869     }
870 }
871
872 bool
873 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
874 {
875     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
876 }
877
878 void
879 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
880                                     struct shash *info)
881 {
882     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
883 }
884
885 void
886 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
887 {
888     connmgr_free_controller_info(info);
889 }
890
891 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
892 void
893 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
894 {
895     port->name = xstrdup(old->name);
896     port->type = xstrdup(old->type);
897     port->ofp_port = old->ofp_port;
898 }
899
900 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
901  *
902  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
903  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
904  * ofproto_port. */
905 void
906 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
907 {
908     free(ofproto_port->name);
909     free(ofproto_port->type);
910 }
911
912 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
913  *
914  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
915  * dump operation is provided when it is completed by calling
916  * ofproto_port_dump_done().
917  */
918 void
919 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
920                         const struct ofproto *ofproto)
921 {
922     dump->ofproto = ofproto;
923     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
924                                                           &dump->state);
925 }
926
927 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
928  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
929  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
930  *
931  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
932  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
933  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
934  *
935  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
936  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
937  * ofproto_port_dump_done(). */
938 bool
939 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
940                        struct ofproto_port *port)
941 {
942     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
943
944     if (dump->error) {
945         return false;
946     }
947
948     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
949                                                          port);
950     if (dump->error) {
951         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
952         return false;
953     }
954     return true;
955 }
956
957 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
958  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
959  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
960 int
961 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
962 {
963     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
964     if (!dump->error) {
965         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
966                                                              dump->state);
967     }
968     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
969 }
970
971 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
972  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
973  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
974  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
975 int
976 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
977                  uint16_t *ofp_portp)
978 {
979     uint16_t ofp_port;
980     int error;
981
982     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
983     if (!error) {
984         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
985     }
986     if (ofp_portp) {
987         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
988     }
989     return error;
990 }
991
992 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
993  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
994  * value.
995  *
996  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
997  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
998 int
999 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1000                            struct ofproto_port *port)
1001 {
1002     int error;
1003
1004     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1005     if (error) {
1006         memset(port, 0, sizeof *port);
1007     }
1008     return error;
1009 }
1010
1011 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1012  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1013 int
1014 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1015 {
1016     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1017     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1018     int error;
1019
1020     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1021     if (!error && ofport) {
1022         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1023          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1024          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1025          * call. */
1026         char *devname = xstrdup(name);
1027         update_port(ofproto, devname);
1028         free(devname);
1029     }
1030     return error;
1031 }
1032
1033 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1034  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1035  * timeout.
1036  *
1037  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1038  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1039  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1040  *
1041  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1042  *
1043  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1044 void
1045 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1046                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1047 {
1048     const struct rule *rule;
1049
1050     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1051                                     &ofproto->tables[0], cls_rule));
1052     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1053                                         actions, n_actions)) {
1054         struct ofputil_flow_mod fm;
1055
1056         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1057         fm.cr = *cls_rule;
1058         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1059         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1060         fm.n_actions = n_actions;
1061         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1062     }
1063 }
1064
1065 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1066  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1067  *
1068  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1069 bool
1070 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1071 {
1072     struct rule *rule;
1073
1074     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1075                                   &ofproto->tables[0], target));
1076     if (!rule) {
1077         /* No such rule -> success. */
1078         return true;
1079     } else if (rule->pending) {
1080         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1081          * Caller must retry later if it's important. */
1082         return false;
1083     } else {
1084         /* Initiate deletion -> success. */
1085         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1086         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1087         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1088         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1089         ofopgroup_submit(group);
1090         return true;
1091     }
1092
1093 }
1094
1095 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1096  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1097  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1098 void
1099 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1100 {
1101     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1102     ofproto->state = S_FLUSH;
1103 }
1104 \f
1105 static void
1106 reinit_ports(struct ofproto *p)
1107 {
1108     struct ofproto_port_dump dump;
1109     struct sset devnames;
1110     struct ofport *ofport;
1111     struct ofproto_port ofproto_port;
1112     const char *devname;
1113
1114     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1115
1116     sset_init(&devnames);
1117     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1118         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1119     }
1120     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1121         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1122     }
1123
1124     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1125         update_port(p, devname);
1126     }
1127     sset_destroy(&devnames);
1128 }
1129
1130 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1131  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1132 static struct netdev *
1133 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1134 {
1135     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1136     enum netdev_flags flags;
1137     struct netdev *netdev;
1138     int error;
1139
1140     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1141     if (error) {
1142         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1143                      "cannot be opened (%s)",
1144                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1145                      ofproto_port->name, strerror(error));
1146         return NULL;
1147     }
1148
1149     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1150     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1151
1152     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1153     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1154     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1155     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1156     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1157     opp->curr = htonl(curr);
1158     opp->advertised = htonl(advertised);
1159     opp->supported = htonl(supported);
1160     opp->peer = htonl(peer);
1161
1162     return netdev;
1163 }
1164
1165 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1166  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1167  * disregarded. */
1168 static bool
1169 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1170 {
1171     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1172     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1173             && a->state == b->state
1174             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1175             && a->curr == b->curr
1176             && a->advertised == b->advertised
1177             && a->supported == b->supported
1178             && a->peer == b->peer);
1179 }
1180
1181 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1182  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1183  * one with the same name or port number). */
1184 static void
1185 ofport_install(struct ofproto *p,
1186                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1187 {
1188     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1189     struct ofport *ofport;
1190     int error;
1191
1192     /* Create ofport. */
1193     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1194     if (!ofport) {
1195         error = ENOMEM;
1196         goto error;
1197     }
1198     ofport->ofproto = p;
1199     ofport->netdev = netdev;
1200     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1201     ofport->opp = *opp;
1202     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1203
1204     /* Add port to 'p'. */
1205     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1206     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1207
1208     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1209     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1210     if (error) {
1211         goto error;
1212     }
1213     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1214     return;
1215
1216 error:
1217     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1218                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1219     if (ofport) {
1220         ofport_destroy__(ofport);
1221     } else {
1222         netdev_close(netdev);
1223     }
1224 }
1225
1226 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1227 static void
1228 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1229 {
1230     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1231                              OFPPR_DELETE);
1232     ofport_destroy(ofport);
1233 }
1234
1235 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1236  * destroys it. */
1237 static void
1238 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1239 {
1240     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1241     if (port) {
1242         ofport_remove(port);
1243     }
1244 }
1245
1246 /* Updates 'port' within 'ofproto' with the new 'netdev' and 'opp'.
1247  *
1248  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1249  * such a change as a delete followed by an add.  */
1250 static void
1251 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1252 {
1253     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1254     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1255                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1256     port->opp.state = opp->state;
1257     port->opp.curr = opp->curr;
1258     port->opp.advertised = opp->advertised;
1259     port->opp.supported = opp->supported;
1260     port->opp.peer = opp->peer;
1261
1262     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1263 }
1264
1265 void
1266 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1267 {
1268     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1269     if (port) {
1270         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1271             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1272         }
1273         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1274             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1275         }
1276     }
1277 }
1278
1279 static void
1280 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1281 {
1282     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1283     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1284
1285     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1286     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1287                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1288
1289     netdev_close(port->netdev);
1290     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1291 }
1292
1293 static void
1294 ofport_destroy(struct ofport *port)
1295 {
1296     if (port) {
1297         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1298         ofport_destroy__(port);
1299      }
1300 }
1301
1302 struct ofport *
1303 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1304 {
1305     struct ofport *port;
1306
1307     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1308                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1309         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1310             return port;
1311         }
1312     }
1313     return NULL;
1314 }
1315
1316 static void
1317 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1318 {
1319     struct ofproto_port ofproto_port;
1320     struct ofp_phy_port opp;
1321     struct netdev *netdev;
1322     struct ofport *port;
1323
1324     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1325
1326     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1327     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1328               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1329               : NULL);
1330     if (netdev) {
1331         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1332         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1333             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1334
1335             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1336             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1337                 ofport_modified(port, &opp);
1338             }
1339
1340             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1341              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1342              * remove a retained reference to it.*/
1343             port->netdev = netdev;
1344             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1345
1346             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1347                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1348             }
1349
1350             netdev_close(old_netdev);
1351         } else {
1352             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1353              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1354              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1355             if (port) {
1356                 ofport_remove(port);
1357             }
1358             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1359             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1360         }
1361     } else {
1362         /* Any port named 'name' is gone now. */
1363         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1364     }
1365     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1366 }
1367
1368 static int
1369 init_ports(struct ofproto *p)
1370 {
1371     struct ofproto_port_dump dump;
1372     struct ofproto_port ofproto_port;
1373
1374     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1375         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1376         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1377             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1378                          ofp_port);
1379         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1380             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1381                          ofproto_port.name);
1382         } else {
1383             struct ofp_phy_port opp;
1384             struct netdev *netdev;
1385
1386             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1387             if (netdev) {
1388                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1389             }
1390         }
1391     }
1392
1393     return 0;
1394 }
1395 \f
1396 static void
1397 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1398 {
1399     free(rule->actions);
1400     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1401 }
1402
1403 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1404  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1405  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1406  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1407  * This function implements steps 6 and 7.
1408  *
1409  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1410  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1411 void
1412 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1413 {
1414     assert(!rule->pending);
1415     classifier_remove(&rule->ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1416     ofproto_rule_destroy__(rule);
1417 }
1418
1419 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1420  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1421  * count). */
1422 static bool
1423 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1424 {
1425     const union ofp_action *oa;
1426     size_t left;
1427
1428     if (out_port == OFPP_NONE) {
1429         return true;
1430     }
1431     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1432         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1433             return true;
1434         }
1435     }
1436     return false;
1437 }
1438
1439 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1440  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1441  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1442  *
1443  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1444  * with statistics for 'packet' either way.
1445  *
1446  * Takes ownership of 'packet'. */
1447 static int
1448 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1449 {
1450     struct flow flow;
1451
1452     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1453
1454     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1455     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1456 }
1457
1458 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1459  *
1460  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1461  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1462  * controller. */
1463 static bool
1464 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1465 {
1466     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1467 }
1468 \f
1469 static int
1470 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1471 {
1472     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1473     return 0;
1474 }
1475
1476 static int
1477 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1478 {
1479     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1480     struct ofp_switch_features *osf;
1481     struct ofpbuf *buf;
1482     struct ofport *port;
1483     bool arp_match_ip;
1484     uint32_t actions;
1485
1486     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1487     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1488
1489     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1490     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1491     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1492     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1493     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1494                               OFPC_PORT_STATS);
1495     if (arp_match_ip) {
1496         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1497     }
1498     osf->actions = htonl(actions);
1499
1500     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1501         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1502     }
1503
1504     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1505     return 0;
1506 }
1507
1508 static int
1509 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1510 {
1511     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1512     struct ofpbuf *buf;
1513     struct ofp_switch_config *osc;
1514     uint16_t flags;
1515     bool drop_frags;
1516
1517     /* Figure out flags. */
1518     drop_frags = ofproto->ofproto_class->get_drop_frags(ofproto);
1519     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1520
1521     /* Send reply. */
1522     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1523     osc->flags = htons(flags);
1524     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1525     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1526
1527     return 0;
1528 }
1529
1530 static int
1531 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1532 {
1533     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1534     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1535
1536     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1537         && ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1538         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1539         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1540             ofproto->ofproto_class->set_drop_frags(ofproto, false);
1541             break;
1542         case OFPC_FRAG_DROP:
1543             ofproto->ofproto_class->set_drop_frags(ofproto, true);
1544             break;
1545         default:
1546             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1547                          osc->flags);
1548             break;
1549         }
1550     }
1551
1552     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1553
1554     return 0;
1555 }
1556
1557 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1558  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
1559  * upward.  Otherwise, returns 0.
1560  *
1561  * The log message mentions 'msg_type'. */
1562 static int
1563 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const char *msg_type)
1564 {
1565     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1566         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1567         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1568         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
1569                      msg_type);
1570
1571         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
1572     } else {
1573         return 0;
1574     }
1575 }
1576
1577 static int
1578 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1579 {
1580     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1581     struct ofp_packet_out *opo;
1582     struct ofpbuf payload, *buffer;
1583     union ofp_action *ofp_actions;
1584     struct ofpbuf request;
1585     struct flow flow;
1586     size_t n_ofp_actions;
1587     uint16_t in_port;
1588     int error;
1589
1590     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1591
1592     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
1593     if (error) {
1594         return error;
1595     }
1596
1597     /* Get ofp_packet_out. */
1598     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1599     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1600
1601     /* Get actions. */
1602     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1603                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1604     if (error) {
1605         return error;
1606     }
1607
1608     /* Get payload. */
1609     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1610         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1611                                        &buffer, &in_port);
1612         if (error || !buffer) {
1613             return error;
1614         }
1615         payload = *buffer;
1616     } else {
1617         payload = request;
1618         buffer = NULL;
1619     }
1620
1621     /* Send out packet. */
1622     flow_extract(&payload, 0, ntohs(opo->in_port), &flow);
1623     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
1624                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
1625     ofpbuf_delete(buffer);
1626
1627     return error;
1628 }
1629
1630 static void
1631 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1632 {
1633     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
1634
1635     mask &= config ^ port->opp.config;
1636     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1637         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1638             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1639         } else {
1640             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1641         }
1642     }
1643
1644     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1645                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
1646                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
1647     if (port->opp.config != old_config) {
1648         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
1649     }
1650 }
1651
1652 static int
1653 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1654 {
1655     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1656     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
1657     struct ofport *port;
1658     int error;
1659
1660     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
1661     if (error) {
1662         return error;
1663     }
1664
1665     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
1666     if (!port) {
1667         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
1668     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
1669         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
1670     } else {
1671         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
1672         if (opm->advertise) {
1673             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
1674         }
1675     }
1676     return 0;
1677 }
1678
1679 static int
1680 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1681                           const struct ofp_stats_msg *request)
1682 {
1683     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1684     struct ofp_desc_stats *ods;
1685     struct ofpbuf *msg;
1686
1687     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
1688     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
1689     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
1690     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
1691     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
1692     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
1693     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1694
1695     return 0;
1696 }
1697
1698 static int
1699 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1700                            const struct ofp_stats_msg *request)
1701 {
1702     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1703     struct ofp_table_stats *ots;
1704     struct ofpbuf *msg;
1705     size_t i;
1706
1707     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
1708
1709     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
1710     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1711         ots[i].table_id = i;
1712         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
1713         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
1714         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
1715         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i]));
1716     }
1717
1718     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
1719
1720     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1721     return 0;
1722 }
1723
1724 static void
1725 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
1726 {
1727     struct netdev_stats stats;
1728     struct ofp_port_stats *ops;
1729
1730     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
1731      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
1732      * netdev_get_stats() will log errors. */
1733     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
1734
1735     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
1736     ops->port_no = port->opp.port_no;
1737     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1738     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
1739     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
1740     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
1741     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
1742     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
1743     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
1744     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
1745     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
1746     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
1747     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
1748     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
1749     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
1750 }
1751
1752 static int
1753 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1754                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
1755 {
1756     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1757     struct ofport *port;
1758     struct list replies;
1759
1760     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
1761     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
1762         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
1763         if (port) {
1764             append_port_stat(port, &replies);
1765         }
1766     } else {
1767         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1768             append_port_stat(port, &replies);
1769         }
1770     }
1771
1772     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
1773     return 0;
1774 }
1775
1776 static void
1777 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
1778 {
1779     long long int msecs = time_msec() - start;
1780     *sec = msecs / 1000;
1781     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
1782 }
1783
1784 static struct classifier *
1785 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
1786 {
1787     if (table_id == 0xff) {
1788         return &ofproto->tables[0];
1789     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
1790         return &ofproto->tables[table_id];
1791     } else {
1792         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
1793          * seem to be any appropriate value, so that might just be
1794          * confusing. */
1795         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
1796                      table_id);
1797         return NULL;
1798     }
1799 }
1800
1801 static struct classifier *
1802 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
1803                     struct classifier *cls, uint8_t table_id)
1804 {
1805     return (table_id == 0xff && cls != &ofproto->tables[ofproto->n_tables - 1]
1806             ? cls + 1
1807             : NULL);
1808 }
1809
1810 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, that matches TABLE_ID in
1811  * OFPROTO:
1812  *
1813  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
1814  *     OFPROTO.
1815  *
1816  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
1817  *     only once, for that table.
1818  *
1819  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so ofproto logs a warning
1820  *     and does not enter the loop at all.
1821  *
1822  * All parameters are evaluated multiple times.
1823  */
1824 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(CLS, TABLE_ID, OFPROTO)         \
1825     for ((CLS) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
1826          (CLS) != NULL;                                         \
1827          (CLS) = next_matching_table(OFPROTO, CLS, TABLE_ID))
1828
1829 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1830  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
1831  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
1832  * 'rules'.
1833  *
1834  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1835  * to 'out_port' are included.
1836  *
1837  * Hidden rules are always omitted.
1838  *
1839  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1840 static int
1841 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1842                     const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1843                     struct list *rules)
1844 {
1845     struct classifier *cls;
1846
1847     list_init(rules);
1848     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1849         struct cls_cursor cursor;
1850         struct rule *rule;
1851
1852         cls_cursor_init(&cursor, cls, match);
1853         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1854             if (rule->pending) {
1855                 return OFPROTO_POSTPONE;
1856             }
1857             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1858                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1859             }
1860         }
1861     }
1862     return 0;
1863 }
1864
1865 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1866  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
1867  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
1868  * on list 'rules'.
1869  *
1870  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1871  * to 'out_port' are included.
1872  *
1873  * Hidden rules are always omitted.
1874  *
1875  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1876 static int
1877 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1878                      const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1879                      struct list *rules)
1880 {
1881     struct classifier *cls;
1882
1883     list_init(rules);
1884     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1885         struct rule *rule;
1886
1887         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(cls, match));
1888         if (rule) {
1889             if (rule->pending) {
1890                 return OFPROTO_POSTPONE;
1891             }
1892             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1893                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1894             }
1895         }
1896     }
1897     return 0;
1898 }
1899
1900 static int
1901 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1902                           const struct ofp_stats_msg *osm)
1903 {
1904     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1905     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
1906     struct list replies;
1907     struct list rules;
1908     struct rule *rule;
1909     int error;
1910
1911     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
1912     if (error) {
1913         return error;
1914     }
1915
1916     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
1917                                 fsr.out_port, &rules);
1918     if (error) {
1919         return error;
1920     }
1921
1922     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
1923     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
1924         struct ofputil_flow_stats fs;
1925
1926         fs.rule = rule->cr;
1927         fs.cookie = rule->flow_cookie;
1928         fs.table_id = rule->table_id;
1929         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
1930                              &fs.duration_nsec);
1931         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
1932         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
1933         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
1934                                                &fs.byte_count);
1935         fs.actions = rule->actions;
1936         fs.n_actions = rule->n_actions;
1937         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
1938     }
1939     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
1940
1941     return 0;
1942 }
1943
1944 static void
1945 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
1946 {
1947     uint64_t packet_count, byte_count;
1948
1949     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
1950                                                  &packet_count, &byte_count);
1951
1952     if (rule->table_id != 0) {
1953         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
1954     }
1955     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
1956                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
1957     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
1958     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
1959     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
1960     cls_rule_format(&rule->cr, results);
1961     ds_put_char(results, ',');
1962     if (rule->n_actions > 0) {
1963         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
1964     } else {
1965         ds_put_cstr(results, "drop");
1966     }
1967     ds_put_cstr(results, "\n");
1968 }
1969
1970 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
1971  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
1972 void
1973 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
1974 {
1975     struct classifier *cls;
1976
1977     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (cls, p) {
1978         struct cls_cursor cursor;
1979         struct rule *rule;
1980
1981         cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
1982         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1983             flow_stats_ds(rule, results);
1984         }
1985     }
1986 }
1987
1988 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
1989  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
1990 void
1991 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
1992                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1993 {
1994     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
1995 }
1996
1997 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
1998  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
1999  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2000 int
2001 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2002 {
2003     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2004     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2005             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2006             : -1);
2007 }
2008
2009 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2010  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2011  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2012  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2013 int
2014 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2015                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2016                                   size_t *n_rmps)
2017 {
2018     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2019
2020     *rmps = NULL;
2021     *n_rmps = 0;
2022     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2023             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2024                                                            n_rmps)
2025             : -1);
2026 }
2027
2028 static int
2029 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2030                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2031 {
2032     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2033     struct ofputil_flow_stats_request request;
2034     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2035     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2036     struct ofpbuf *reply;
2037     struct list rules;
2038     struct rule *rule;
2039     int error;
2040
2041     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2042     if (error) {
2043         return error;
2044     }
2045
2046     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2047                                 request.out_port, &rules);
2048     if (error) {
2049         return error;
2050     }
2051
2052     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2053     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2054     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2055         uint64_t packet_count;
2056         uint64_t byte_count;
2057
2058         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2059                                                &byte_count);
2060
2061         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2062             unknown_packets = true;
2063         } else {
2064             stats.packet_count += packet_count;
2065         }
2066
2067         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2068             unknown_bytes = true;
2069         } else {
2070             stats.byte_count += byte_count;
2071         }
2072
2073         stats.flow_count++;
2074     }
2075     if (unknown_packets) {
2076         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2077     }
2078     if (unknown_bytes) {
2079         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2080     }
2081
2082     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2083     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2084
2085     return 0;
2086 }
2087
2088 struct queue_stats_cbdata {
2089     struct ofport *ofport;
2090     struct list replies;
2091 };
2092
2093 static void
2094 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2095                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2096 {
2097     struct ofp_queue_stats *reply;
2098
2099     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2100     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2101     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2102     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2103     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2104     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2105     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2106 }
2107
2108 static void
2109 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2110                            struct netdev_queue_stats *stats,
2111                            void *cbdata_)
2112 {
2113     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2114
2115     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2116 }
2117
2118 static void
2119 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2120                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2121 {
2122     cbdata->ofport = port;
2123     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2124         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2125                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2126     } else {
2127         struct netdev_queue_stats stats;
2128
2129         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2130             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2131         }
2132     }
2133 }
2134
2135 static int
2136 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2137                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2138 {
2139     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2140     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2141     struct ofport *port;
2142     unsigned int port_no;
2143     uint32_t queue_id;
2144
2145     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2146
2147     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2148
2149     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2150     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2151     if (port_no == OFPP_ALL) {
2152         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2153             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2154         }
2155     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2156         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2157         if (port) {
2158             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2159         }
2160     } else {
2161         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2162         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
2163     }
2164     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2165
2166     return 0;
2167 }
2168
2169 static bool
2170 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2171                          const struct cls_rule *cls_rule,
2172                          uint8_t table_id)
2173 {
2174     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2175         struct ofoperation *op;
2176
2177         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2178                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2179                                  &ofproto->deletions) {
2180             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2181                 return true;
2182             }
2183         }
2184     }
2185
2186     return false;
2187 }
2188
2189 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2190  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2191  *
2192  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2193  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
2194  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2195  *
2196  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2197  * if any. */
2198 static int
2199 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2200          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2201 {
2202     struct classifier *table;
2203     struct ofopgroup *group;
2204     struct rule *victim;
2205     struct rule *rule;
2206     int error;
2207
2208     /* Check for overlap, if requested. */
2209     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP) {
2210         struct classifier *cls;
2211
2212         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, fm->table_id, ofproto) {
2213             if (classifier_rule_overlaps(cls, &fm->cr)) {
2214                 return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2215             }
2216         }
2217     }
2218
2219     /* Pick table. */
2220     if (fm->table_id == 0xff) {
2221         uint8_t table_id;
2222         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2223             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2224                                                               &table_id);
2225             if (error) {
2226                 return error;
2227             }
2228             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2229             table = &ofproto->tables[table_id];
2230         } else {
2231             table = &ofproto->tables[0];
2232         }
2233     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2234         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2235     } else {
2236         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, NXFMFC_BAD_TABLE_ID);
2237     }
2238
2239     /* Serialize against pending deletion. */
2240     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2241         return OFPROTO_POSTPONE;
2242     }
2243
2244     /* Allocate new rule. */
2245     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2246     if (!rule) {
2247         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2248                      ofproto->name, strerror(error));
2249         return ENOMEM;
2250     }
2251     rule->ofproto = ofproto;
2252     rule->cr = fm->cr;
2253     rule->pending = NULL;
2254     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2255     rule->created = rule->modified = time_msec();
2256     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2257     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2258     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2259     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2260     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2261     rule->n_actions = fm->n_actions;
2262
2263     /* Insert new rule. */
2264     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(table, &rule->cr));
2265     if (victim && victim->pending) {
2266         error = OFPROTO_POSTPONE;
2267     } else {
2268         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2269         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2270         rule->pending->victim = victim;
2271
2272         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2273         if (error) {
2274             ofoperation_destroy(rule->pending);
2275         }
2276         ofopgroup_submit(group);
2277     }
2278
2279     /* Back out if an error occurred. */
2280     if (error) {
2281         if (victim) {
2282             classifier_replace(table, &victim->cr);
2283         } else {
2284             classifier_remove(table, &rule->cr);
2285         }
2286         ofproto_rule_destroy__(rule);
2287     }
2288     return error;
2289 }
2290 \f
2291 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2292
2293 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2294  * in 'fm'.
2295  *
2296  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2297  * if any.
2298  *
2299  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2300 static int
2301 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2302                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2303                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2304 {
2305     struct ofopgroup *group;
2306     struct rule *rule;
2307
2308     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2309     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2310         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2311                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2312             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2313             rule->pending->actions = rule->actions;
2314             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2315             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2316             rule->n_actions = fm->n_actions;
2317             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2318         } else {
2319             rule->modified = time_msec();
2320         }
2321         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2322     }
2323     ofopgroup_submit(group);
2324
2325     return 0;
2326 }
2327
2328 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
2329  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
2330  *
2331  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2332  * if any. */
2333 static int
2334 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2335                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2336                    const struct ofp_header *request)
2337 {
2338     struct list rules;
2339     int error;
2340
2341     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE,
2342                                 &rules);
2343     return (error ? error
2344             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2345             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2346 }
2347
2348 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2349  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2350  *
2351  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2352  * if any. */
2353 static int
2354 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2355                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2356                    const struct ofp_header *request)
2357 {
2358     struct list rules;
2359     int error;
2360
2361     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE,
2362                                  &rules);
2363     return (error ? error
2364             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2365             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2366                                                          fm, request, &rules)
2367             : 0);
2368 }
2369 \f
2370 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2371
2372 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2373  *
2374  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2375 static int
2376 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2377                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2378 {
2379     struct rule *rule, *next;
2380     struct ofopgroup *group;
2381
2382     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2383     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2384         ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2385
2386         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2387         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2388         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2389     }
2390     ofopgroup_submit(group);
2391
2392     return 0;
2393 }
2394
2395 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2396 static int
2397 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2398                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2399                    const struct ofp_header *request)
2400 {
2401     struct list rules;
2402     int error;
2403
2404     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2405                                 &rules);
2406     return (error ? error
2407             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2408                                                       &rules)
2409             : 0);
2410 }
2411
2412 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2413 static int
2414 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2415                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2416                    const struct ofp_header *request)
2417 {
2418     struct list rules;
2419     int error;
2420
2421     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2422                                  &rules);
2423     return (error ? error
2424             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2425                                                          request, &rules)
2426             : 0);
2427 }
2428
2429 static void
2430 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2431 {
2432     struct ofputil_flow_removed fr;
2433
2434     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2435         return;
2436     }
2437
2438     fr.rule = rule->cr;
2439     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2440     fr.reason = reason;
2441     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2442     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2443     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2444                                                  &fr.byte_count);
2445
2446     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2447 }
2448
2449 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2450  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2451  * ofproto.
2452  *
2453  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2454  * OpenFlow flows. */
2455 void
2456 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2457 {
2458     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2459     struct ofopgroup *group;
2460
2461     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2462
2463     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2464
2465     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2466     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2467     classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2468     rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2469     ofopgroup_submit(group);
2470 }
2471 \f
2472 static int
2473 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2474 {
2475     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2476     struct ofputil_flow_mod fm;
2477     int error;
2478
2479     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
2480     if (error) {
2481         return error;
2482     }
2483
2484     if (ofproto->n_pending >= 50) {
2485         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
2486         return OFPROTO_POSTPONE;
2487     }
2488
2489     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2490                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2491     if (error) {
2492         return error;
2493     }
2494
2495     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2496      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2497     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2498         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2499          * flow table is full. */
2500         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2501     }
2502
2503     switch (fm.command) {
2504     case OFPFC_ADD:
2505         return add_flow(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2506
2507     case OFPFC_MODIFY:
2508         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2509
2510     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2511         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2512
2513     case OFPFC_DELETE:
2514         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2515
2516     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2517         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2518
2519     default:
2520         if (fm.command > 0xff) {
2521             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
2522                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
2523         }
2524         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2525     }
2526 }
2527
2528 static int
2529 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2530 {
2531     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
2532     struct nx_role_request *reply;
2533     struct ofpbuf *buf;
2534     uint32_t role;
2535
2536     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
2537         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on service connection");
2538         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2539     }
2540
2541     role = ntohl(nrr->role);
2542     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
2543         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
2544         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
2545
2546         /* There's no good error code for this. */
2547         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
2548     }
2549
2550     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
2551         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2552         return OFPROTO_POSTPONE;
2553     }
2554
2555     ofconn_set_role(ofconn, role);
2556
2557     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
2558     reply->role = htonl(role);
2559     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2560
2561     return 0;
2562 }
2563
2564 static int
2565 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
2566                              const struct ofp_header *oh)
2567 {
2568     const struct nxt_flow_mod_table_id *msg
2569         = (const struct nxt_flow_mod_table_id *) oh;
2570
2571     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
2572     return 0;
2573 }
2574
2575 static int
2576 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2577 {
2578     const struct nxt_set_flow_format *msg
2579         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
2580     uint32_t format;
2581
2582     format = ntohl(msg->format);
2583     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
2584         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2585     }
2586
2587     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
2588         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2589         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
2590         return OFPROTO_POSTPONE;
2591     }
2592
2593     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
2594     return 0;
2595 }
2596
2597 static int
2598 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2599 {
2600     struct ofp_header *ob;
2601     struct ofpbuf *buf;
2602
2603     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2604         return OFPROTO_POSTPONE;
2605     }
2606
2607     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
2608     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2609     return 0;
2610 }
2611
2612 static int
2613 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
2614 {
2615     const struct ofp_header *oh = msg->data;
2616     const struct ofputil_msg_type *type;
2617     int error;
2618
2619     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2620     if (error) {
2621         return error;
2622     }
2623
2624     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
2625         /* OpenFlow requests. */
2626     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
2627         return handle_echo_request(ofconn, oh);
2628
2629     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
2630         return handle_features_request(ofconn, oh);
2631
2632     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
2633         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
2634
2635     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
2636         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
2637
2638     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
2639         return handle_packet_out(ofconn, oh);
2640
2641     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
2642         return handle_port_mod(ofconn, oh);
2643
2644     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
2645         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2646
2647     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
2648         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
2649
2650         /* OpenFlow replies. */
2651     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
2652         return 0;
2653
2654         /* Nicira extension requests. */
2655     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
2656         return handle_role_request(ofconn, oh);
2657
2658     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
2659         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
2660
2661     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
2662         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
2663
2664     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
2665         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2666
2667         /* Statistics requests. */
2668     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
2669         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
2670
2671     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
2672     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
2673         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
2674
2675     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
2676     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
2677         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
2678
2679     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
2680         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
2681
2682     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
2683         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
2684
2685     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
2686         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
2687
2688     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
2689     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
2690     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
2691     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
2692     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
2693     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
2694     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
2695     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
2696     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
2697     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
2698     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
2699     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
2700     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
2701     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
2702     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
2703     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
2704     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
2705     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
2706     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
2707     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
2708     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
2709     default:
2710         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
2711             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
2712             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
2713             free(s);
2714         }
2715         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
2716             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2717         } else {
2718             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
2719         }
2720     }
2721 }
2722
2723 static bool
2724 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
2725 {
2726     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
2727     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
2728         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
2729     }
2730     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
2731     return error != OFPROTO_POSTPONE;
2732 }
2733 \f
2734 /* Asynchronous operations. */
2735
2736 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
2737  * OpenFlow connection.
2738  *
2739  * The caller should add operations to the returned group with
2740  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2741 static struct ofopgroup *
2742 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
2743 {
2744     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
2745     group->ofproto = ofproto;
2746     list_init(&group->ofproto_node);
2747     list_init(&group->ops);
2748     list_init(&group->ofconn_node);
2749     return group;
2750 }
2751
2752 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
2753  *
2754  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
2755  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
2756  *
2757  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
2758  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
2759  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
2760  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
2761  *
2762  * The caller should add operations to the returned group with
2763  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2764 static struct ofopgroup *
2765 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2766                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
2767 {
2768     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2769     if (ofconn) {
2770         size_t request_len = ntohs(request->length);
2771
2772         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
2773
2774         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
2775         group->ofconn = ofconn;
2776         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
2777         group->buffer_id = buffer_id;
2778     }
2779     return group;
2780 }
2781
2782 /* Submits 'group' for processing.
2783  *
2784  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
2785  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
2786  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
2787  * groups. */
2788 static void
2789 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
2790 {
2791     if (list_is_empty(&group->ops)) {
2792         ofopgroup_destroy(group);
2793     } else {
2794         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
2795         group->ofproto->n_pending++;
2796     }
2797 }
2798
2799 static void
2800 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
2801 {
2802     assert(list_is_empty(&group->ops));
2803     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2804         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
2805         group->ofproto->n_pending--;
2806         list_remove(&group->ofproto_node);
2807     }
2808     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
2809         list_remove(&group->ofconn_node);
2810         if (group->error) {
2811             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
2812         }
2813         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
2814     }
2815     free(group->request);
2816     free(group);
2817 }
2818
2819 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
2820  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
2821 static void
2822 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
2823                    enum ofoperation_type type)
2824 {
2825     struct ofoperation *op;
2826
2827     assert(!rule->pending);
2828
2829     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
2830     op->group = group;
2831     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
2832     op->rule = rule;
2833     op->type = type;
2834     op->status = -1;
2835     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
2836
2837     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
2838         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
2839                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
2840     }
2841 }
2842
2843 static void
2844 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
2845 {
2846     struct ofopgroup *group = op->group;
2847
2848     if (op->rule) {
2849         op->rule->pending = NULL;
2850     }
2851     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
2852         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
2853     }
2854     list_remove(&op->group_node);
2855     free(op->actions);
2856     free(op);
2857
2858     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2859         ofopgroup_destroy(group);
2860     }
2861 }
2862
2863 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
2864  * indicate success or an OpenFlow error code (constructed with
2865  * e.g. ofp_mkerr()).
2866  *
2867  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
2868  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
2869  *
2870  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
2871  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
2872  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
2873  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
2874  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
2875  *     ->rule_dealloc() function.
2876  *
2877  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
2878  *
2879  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
2880  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
2881  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
2882  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
2883  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
2884  *
2885  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
2886  *     actions.
2887  *
2888  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
2889  *     allowed to fail.  It must always succeed.
2890  *
2891  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
2892  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
2893 void
2894 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, int error)
2895 {
2896     struct ofopgroup *group = op->group;
2897     struct rule *rule = op->rule;
2898     struct classifier *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
2899
2900     assert(rule->pending == op);
2901     assert(op->status < 0);
2902     assert(error >= 0);
2903
2904     if (!error
2905         && !group->error
2906         && op->type != OFOPERATION_DELETE
2907         && group->ofconn
2908         && group->buffer_id != UINT32_MAX
2909         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
2910         struct ofpbuf *packet;
2911         uint16_t in_port;
2912
2913         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
2914                                        &packet, &in_port);
2915         if (packet) {
2916             assert(!error);
2917             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
2918         }
2919     }
2920     if (!group->error) {
2921         group->error = error;
2922     }
2923
2924     switch (op->type) {
2925     case OFOPERATION_ADD:
2926         if (!error) {
2927             if (op->victim) {
2928                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
2929             }
2930         } else {
2931             if (op->victim) {
2932                 classifier_replace(table, &op->victim->cr);
2933                 op->victim = NULL;
2934             } else {
2935                 classifier_remove(table, &rule->cr);
2936             }
2937             ofproto_rule_destroy__(rule);
2938         }
2939         op->victim = NULL;
2940         break;
2941
2942     case OFOPERATION_DELETE:
2943         assert(!error);
2944         ofproto_rule_destroy__(rule);
2945         op->rule = NULL;
2946         break;
2947
2948     case OFOPERATION_MODIFY:
2949         if (!error) {
2950             rule->modified = time_msec();
2951         } else {
2952             free(rule->actions);
2953             rule->actions = op->actions;
2954             rule->n_actions = op->n_actions;
2955             op->actions = NULL;
2956         }
2957         break;
2958
2959     default:
2960         NOT_REACHED();
2961     }
2962     ofoperation_destroy(op);
2963 }
2964
2965 struct rule *
2966 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
2967 {
2968     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
2969     return op->victim;
2970 }
2971 \f
2972 static uint64_t
2973 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
2974 {
2975     const struct ofport *port;
2976
2977     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
2978     if (port) {
2979         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2980         int error;
2981
2982         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
2983         if (!error) {
2984             return eth_addr_to_uint64(ea);
2985         }
2986         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
2987                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
2988     }
2989     return ofproto->fallback_dpid;
2990 }
2991
2992 static uint64_t
2993 pick_fallback_dpid(void)
2994 {
2995     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2996     eth_addr_nicira_random(ea);
2997     return eth_addr_to_uint64(ea);
2998 }
2999 \f
3000 /* unixctl commands. */
3001
3002 struct ofproto *
3003 ofproto_lookup(const char *name)
3004 {
3005     struct ofproto *ofproto;
3006
3007     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3008                              &all_ofprotos) {
3009         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3010             return ofproto;
3011         }
3012     }
3013     return NULL;
3014 }
3015
3016 static void
3017 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
3018                      void *aux OVS_UNUSED)
3019 {
3020     struct ofproto *ofproto;
3021     struct ds results;
3022
3023     ds_init(&results);
3024     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3025         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3026     }
3027     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3028     ds_destroy(&results);
3029 }
3030
3031 static void
3032 ofproto_unixctl_init(void)
3033 {
3034     static bool registered;
3035     if (registered) {
3036         return;
3037     }
3038     registered = true;
3039
3040     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
3041 }