ofproto: Make ofproto ->construct() function initialize tables.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "netdev.h"
33 #include "nx-match.h"
34 #include "ofp-errors.h"
35 #include "ofp-print.h"
36 #include "ofp-util.h"
37 #include "ofpbuf.h"
38 #include "ofproto-provider.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "packets.h"
42 #include "pinsched.h"
43 #include "pktbuf.h"
44 #include "poll-loop.h"
45 #include "shash.h"
46 #include "sset.h"
47 #include "timeval.h"
48 #include "unaligned.h"
49 #include "unixctl.h"
50 #include "vlog.h"
51
52 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
53
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
63
64 enum ofproto_state {
65     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
66     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
67 };
68
69 enum ofoperation_type {
70     OFOPERATION_ADD,
71     OFOPERATION_DELETE,
72     OFOPERATION_MODIFY
73 };
74
75 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
76  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
77  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
78  *
79  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
80  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
81 struct ofopgroup {
82     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
83     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
84     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
85
86     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
87      * packet on success.
88      *
89      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
90      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
91      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
92      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
93      * !list_is_empty(ofconn_node).
94      */
95     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
96     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
97     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
98     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
99     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
100 };
101
102 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
103 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
104                                           const struct ofp_header *,
105                                           uint32_t buffer_id);
106 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
107 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
108
109 /* A single flow table operation. */
110 struct ofoperation {
111     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
112     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
113     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
114     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
115     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
116     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
117     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
118     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
119     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
120     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
121 };
122
123 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
124                                enum ofoperation_type);
125 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
126
127 /* oftable. */
128 static void oftable_init(struct oftable *);
129 static void oftable_destroy(struct oftable *);
130
131 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
132 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
133 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
134
135 /* rule. */
136 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
137 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
138
139 /* ofport. */
140 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
141 static void ofport_destroy(struct ofport *);
142
143 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
144 static int init_ports(struct ofproto *);
145 static void reinit_ports(struct ofproto *);
146
147 /* OpenFlow. */
148 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
149                             const struct ofputil_flow_mod *,
150                             const struct ofp_header *);
151
152 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
153 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
154                                      const struct ofputil_flow_mod *,
155                                      const struct ofp_header *);
156
157 /* ofproto. */
158 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
159 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
160 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
161 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
162
163 /* unixctl. */
164 static void ofproto_unixctl_init(void);
165
166 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
167 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
168 static size_t n_ofproto_classes;
169 static size_t allocated_ofproto_classes;
170
171 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
172 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
173
174 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
175
176 static void
177 ofproto_initialize(void)
178 {
179     static bool inited;
180
181     if (!inited) {
182         inited = true;
183         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
184     }
185 }
186
187 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
188  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
189  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
190 static const struct ofproto_class *
191 ofproto_class_find__(const char *type)
192 {
193     size_t i;
194
195     ofproto_initialize();
196     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
197         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
198         struct sset types;
199         bool found;
200
201         sset_init(&types);
202         class->enumerate_types(&types);
203         found = sset_contains(&types, type);
204         sset_destroy(&types);
205
206         if (found) {
207             return class;
208         }
209     }
210     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
211     return NULL;
212 }
213
214 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
215  * of that type can be created using ofproto_create(). */
216 int
217 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
218 {
219     size_t i;
220
221     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
222         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
223             return EEXIST;
224         }
225     }
226
227     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
228         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
229                                      &allocated_ofproto_classes,
230                                      sizeof *ofproto_classes);
231     }
232     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
233     return 0;
234 }
235
236 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
237  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
238  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
239  * ofproto_create(). */
240 int
241 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
242 {
243     size_t i;
244
245     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
246         if (ofproto_classes[i] == class) {
247             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
248                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
249             }
250             n_ofproto_classes--;
251             return 0;
252         }
253     }
254     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
255               "registered");
256     return EAFNOSUPPORT;
257 }
258
259 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
260  * caller must first initialize the sset. */
261 void
262 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
263 {
264     size_t i;
265
266     ofproto_initialize();
267     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
268         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
269     }
270 }
271
272 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
273  *
274  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
275  * string might be the same even if they have different spellings. */
276 const char *
277 ofproto_normalize_type(const char *type)
278 {
279     return type && type[0] ? type : "system";
280 }
281
282 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
283  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
284  * successful, otherwise a positive errno value.
285  *
286  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
287  * considered an error. */
288 int
289 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
290 {
291     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
292     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
293  }
294
295 int
296 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
297                struct ofproto **ofprotop)
298 {
299     const struct ofproto_class *class;
300     struct ofproto *ofproto;
301     int error;
302
303     *ofprotop = NULL;
304
305     ofproto_initialize();
306     ofproto_unixctl_init();
307
308     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
309     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
310     if (!class) {
311         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
312                   datapath_name, datapath_type);
313         return EAFNOSUPPORT;
314     }
315
316     ofproto = class->alloc();
317     if (!ofproto) {
318         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
319                  datapath_name, datapath_type);
320         return ENOMEM;
321     }
322
323     /* Initialize. */
324     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
325     ofproto->ofproto_class = class;
326     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
327     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
328     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
329                 hash_string(ofproto->name, 0));
330     ofproto->datapath_id = 0;
331     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
332                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
333     ofproto->forward_bpdu = false;
334     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
335     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
336     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
337     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
338     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
339     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
340     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
341     hmap_init(&ofproto->ports);
342     shash_init(&ofproto->port_by_name);
343     ofproto->tables = NULL;
344     ofproto->n_tables = 0;
345     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
346     ofproto->state = S_OPENFLOW;
347     list_init(&ofproto->pending);
348     ofproto->n_pending = 0;
349     hmap_init(&ofproto->deletions);
350     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
351     ofproto->vlans_changed = false;
352
353     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
354     if (error) {
355         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
356                  datapath_name, strerror(error));
357         ofproto_destroy__(ofproto);
358         return error;
359     }
360
361     assert(ofproto->n_tables);
362
363     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
364     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
365     init_ports(ofproto);
366
367     *ofprotop = ofproto;
368     return 0;
369 }
370
371 void
372 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
373 {
374     struct oftable *table;
375
376     assert(!ofproto->n_tables);
377     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
378
379     ofproto->n_tables = n_tables;
380     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
381     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
382         oftable_init(table);
383     }
384 }
385
386 void
387 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
388 {
389     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
390     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
391     if (p->datapath_id != old_dpid) {
392         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
393
394         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
395          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
396         ofproto_reconnect_controllers(p);
397     }
398 }
399
400 void
401 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
402                         const struct ofproto_controller *controllers,
403                         size_t n_controllers)
404 {
405     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
406 }
407
408 void
409 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
410 {
411     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
412 }
413
414 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
415  * them to reconnect. */
416 void
417 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
418 {
419     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
420 }
421
422 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
423  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
424  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
425 void
426 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
427                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
428 {
429     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
430 }
431
432 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
433  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
434  * flows will use the default queue. */
435 void
436 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
437 {
438     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
439 }
440
441 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
442  * will occur. */
443 void
444 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
445 {
446     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
447         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
448     } else {
449         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
450     }
451 }
452
453 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
454  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
455  * the NORMAL action will drop these frames. */
456 void
457 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
458 {
459     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
460     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
461     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
462         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
463             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
464         }
465     }
466 }
467
468 void
469 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
470                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
471                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
472                  const char *dp_desc)
473 {
474     struct ofp_desc_stats *ods;
475
476     if (mfr_desc) {
477         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
478             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
479                     sizeof ods->mfr_desc);
480         }
481         free(p->mfr_desc);
482         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
483     }
484     if (hw_desc) {
485         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
486             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
487                     sizeof ods->hw_desc);
488         }
489         free(p->hw_desc);
490         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
491     }
492     if (sw_desc) {
493         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
494             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
495                     sizeof ods->sw_desc);
496         }
497         free(p->sw_desc);
498         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
499     }
500     if (serial_desc) {
501         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
502             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
503                     "characters",
504                     sizeof ods->serial_num);
505         }
506         free(p->serial_desc);
507         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
508     }
509     if (dp_desc) {
510         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
511             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
512                     sizeof ods->dp_desc);
513         }
514         free(p->dp_desc);
515         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
516     }
517 }
518
519 int
520 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
521 {
522     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
523 }
524
525 int
526 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
527                     const struct netflow_options *nf_options)
528 {
529     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
530         nf_options = NULL;
531     }
532
533     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
534         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
535     } else {
536         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
537     }
538 }
539
540 int
541 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
542                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
543 {
544     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
545         oso = NULL;
546     }
547
548     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
549         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
550     } else {
551         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
552     }
553 }
554 \f
555 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
556
557 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
558  * 's' is NULL, disables STP.
559  *
560  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
561 int
562 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
563                 const struct ofproto_stp_settings *s)
564 {
565     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
566             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
567             : EOPNOTSUPP);
568 }
569
570 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
571  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
572  * meaningful.
573  *
574  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
575 int
576 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
577                        struct ofproto_stp_status *s)
578 {
579     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
580             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
581             : EOPNOTSUPP);
582 }
583
584 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
585  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
586  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
587  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
588  * is disabled on the port.
589  *
590  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
591 int
592 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
593                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
594 {
595     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
596     if (!ofport) {
597         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
598                   ofproto->name, ofp_port);
599         return ENODEV;
600     }
601
602     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
603             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
604             : EOPNOTSUPP);
605 }
606
607 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
608  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
609  * are not meaningful.
610  *
611  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
612 int
613 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
614                             struct ofproto_port_stp_status *s)
615 {
616     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
617     if (!ofport) {
618         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
619                   ofproto->name, ofp_port);
620         return ENODEV;
621     }
622
623     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
624             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
625             : EOPNOTSUPP);
626 }
627 \f
628 /* Queue DSCP configuration. */
629
630 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
631  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
632  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
633  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
634  * them.
635  *
636  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
637 int
638 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
639                         const struct ofproto_port_queue *queues,
640                         size_t n_queues)
641 {
642     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
643
644     if (!ofport) {
645         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
646                   ofproto->name, ofp_port);
647         return ENODEV;
648     }
649
650     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
651             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
652             : EOPNOTSUPP);
653 }
654 \f
655 /* Connectivity Fault Management configuration. */
656
657 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
658 void
659 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
660 {
661     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
662     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
663         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
664     }
665 }
666
667 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
668  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
669  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
670  * 'cfm'.
671  *
672  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
673 void
674 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
675                      const struct cfm_settings *s)
676 {
677     struct ofport *ofport;
678     int error;
679
680     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
681     if (!ofport) {
682         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
683                   ofproto->name, ofp_port);
684         return;
685     }
686
687     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
688      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
689      * term solution or not. */
690     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
691              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
692              : EOPNOTSUPP);
693     if (error) {
694         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
695                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
696                   strerror(error));
697     }
698 }
699
700 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
701  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
702  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
703  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
704 int
705 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
706 {
707     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
708     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
709             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
710             : -1);
711 }
712 \f
713 /* Bundles. */
714
715 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
716  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
717  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
718  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
719  * configuration.
720  *
721  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
722  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
723  *
724  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
725  * port. */
726 int
727 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
728                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
729 {
730     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
731             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
732             : EOPNOTSUPP);
733 }
734
735 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
736  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
737 int
738 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
739 {
740     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
741 }
742
743 \f
744 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
745  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
746  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
747 int
748 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
749                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
750 {
751     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
752             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
753             : EOPNOTSUPP);
754 }
755
756 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
757  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
758 int
759 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
760 {
761     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
762 }
763
764 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
765  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
766  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
767  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
768 int
769 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
770                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
771 {
772     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
773         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
774         return EOPNOTSUPP;
775     }
776
777     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
778                                                     packets, bytes);
779 }
780
781 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
782  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
783  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
784  *
785  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
786  * port. */
787 int
788 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
789 {
790     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
791             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
792             : EOPNOTSUPP);
793 }
794
795 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
796  * output for a mirror. */
797 bool
798 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
799 {
800     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
801             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
802             : false);
803 }
804 \f
805 bool
806 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
807 {
808     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
809 }
810
811 void
812 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
813 {
814     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
815 }
816
817 static void
818 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
819 {
820     struct ofopgroup *group;
821     struct oftable *table;
822
823     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
824         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
825     }
826
827     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
828     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
829         struct rule *rule, *next_rule;
830         struct cls_cursor cursor;
831
832         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
833         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
834             if (!rule->pending) {
835                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
836                 oftable_remove_rule(rule);
837                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
838             }
839         }
840     }
841     ofopgroup_submit(group);
842 }
843
844 static void
845 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
846 {
847     struct oftable *table;
848
849     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
850     assert(!ofproto->n_pending);
851
852     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
853
854     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
855     free(ofproto->name);
856     free(ofproto->type);
857     free(ofproto->mfr_desc);
858     free(ofproto->hw_desc);
859     free(ofproto->sw_desc);
860     free(ofproto->serial_desc);
861     free(ofproto->dp_desc);
862     hmap_destroy(&ofproto->ports);
863     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
864
865     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
866         oftable_destroy(table);
867     }
868     free(ofproto->tables);
869
870     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
871
872     free(ofproto->vlan_bitmap);
873
874     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
875 }
876
877 void
878 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
879 {
880     struct ofport *ofport, *next_ofport;
881
882     if (!p) {
883         return;
884     }
885
886     ofproto_flush__(p);
887     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
888         ofport_destroy(ofport);
889     }
890
891     p->ofproto_class->destruct(p);
892     ofproto_destroy__(p);
893 }
894
895 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
896  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
897  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
898  * represent the datapath.
899  *
900  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
901 int
902 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
903 {
904     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
905     return (!class ? EAFNOSUPPORT
906             : !class->del ? EACCES
907             : class->del(type, name));
908 }
909
910 static void
911 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
912 {
913     if (error == ENOBUFS) {
914         reinit_ports(ofproto);
915     } else if (!error) {
916         update_port(ofproto, devname);
917         free(devname);
918     }
919 }
920
921 int
922 ofproto_run(struct ofproto *p)
923 {
924     struct ofport *ofport;
925     char *devname;
926     int error;
927
928     error = p->ofproto_class->run(p);
929     if (error && error != EAGAIN) {
930         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
931     }
932
933     if (p->ofproto_class->port_poll) {
934         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
935             process_port_change(p, error, devname);
936         }
937     }
938
939     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
940         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
941         if (ofport->change_seq != change_seq) {
942             ofport->change_seq = change_seq;
943             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
944         }
945     }
946
947
948     switch (p->state) {
949     case S_OPENFLOW:
950         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
951         break;
952
953     case S_FLUSH:
954         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
955         ofproto_flush__(p);
956         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
957             connmgr_flushed(p->connmgr);
958             p->state = S_OPENFLOW;
959         }
960         break;
961
962     default:
963         NOT_REACHED();
964     }
965
966     return error;
967 }
968
969 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
970  * with the least possible latency.
971  *
972  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
973  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
974  * ofproto-dpif implementation. */
975 int
976 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
977 {
978     int error;
979
980     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
981     if (error && error != EAGAIN) {
982         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
983                     p->name, strerror(error));
984     }
985     return error;
986 }
987
988 void
989 ofproto_wait(struct ofproto *p)
990 {
991     struct ofport *ofport;
992
993     p->ofproto_class->wait(p);
994     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
995         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
996     }
997
998     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
999         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1000             poll_immediate_wake();
1001         }
1002     }
1003
1004     switch (p->state) {
1005     case S_OPENFLOW:
1006         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1007         break;
1008
1009     case S_FLUSH:
1010         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1011         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1012             poll_immediate_wake();
1013         }
1014         break;
1015     }
1016 }
1017
1018 bool
1019 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1020 {
1021     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1022 }
1023
1024 void
1025 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1026                                     struct shash *info)
1027 {
1028     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1029 }
1030
1031 void
1032 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1033 {
1034     connmgr_free_controller_info(info);
1035 }
1036
1037 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1038 void
1039 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1040 {
1041     port->name = xstrdup(old->name);
1042     port->type = xstrdup(old->type);
1043     port->ofp_port = old->ofp_port;
1044 }
1045
1046 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1047  *
1048  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1049  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1050  * ofproto_port. */
1051 void
1052 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1053 {
1054     free(ofproto_port->name);
1055     free(ofproto_port->type);
1056 }
1057
1058 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1059  *
1060  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1061  * dump operation is provided when it is completed by calling
1062  * ofproto_port_dump_done().
1063  */
1064 void
1065 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1066                         const struct ofproto *ofproto)
1067 {
1068     dump->ofproto = ofproto;
1069     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1070                                                           &dump->state);
1071 }
1072
1073 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1074  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1075  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1076  *
1077  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1078  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1079  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1080  *
1081  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1082  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1083  * ofproto_port_dump_done(). */
1084 bool
1085 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1086                        struct ofproto_port *port)
1087 {
1088     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1089
1090     if (dump->error) {
1091         return false;
1092     }
1093
1094     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1095                                                          port);
1096     if (dump->error) {
1097         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1098         return false;
1099     }
1100     return true;
1101 }
1102
1103 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1104  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1105  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1106 int
1107 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1108 {
1109     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1110     if (!dump->error) {
1111         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1112                                                              dump->state);
1113     }
1114     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1115 }
1116
1117 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1118  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1119  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1120  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1121 int
1122 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1123                  uint16_t *ofp_portp)
1124 {
1125     uint16_t ofp_port;
1126     int error;
1127
1128     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1129     if (!error) {
1130         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1131     }
1132     if (ofp_portp) {
1133         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1134     }
1135     return error;
1136 }
1137
1138 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1139  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1140  * value.
1141  *
1142  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1143  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1144 int
1145 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1146                            struct ofproto_port *port)
1147 {
1148     int error;
1149
1150     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1151     if (error) {
1152         memset(port, 0, sizeof *port);
1153     }
1154     return error;
1155 }
1156
1157 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1158  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1159 int
1160 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1161 {
1162     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1163     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1164     int error;
1165
1166     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1167     if (!error && ofport) {
1168         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1169          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1170          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1171          * call. */
1172         char *devname = xstrdup(name);
1173         update_port(ofproto, devname);
1174         free(devname);
1175     }
1176     return error;
1177 }
1178
1179 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1180  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1181  * timeout.
1182  *
1183  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1184  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1185  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1186  *
1187  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1188  *
1189  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1190 void
1191 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1192                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1193 {
1194     const struct rule *rule;
1195
1196     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1197                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1198     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1199                                         actions, n_actions)) {
1200         struct ofputil_flow_mod fm;
1201
1202         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1203         fm.cr = *cls_rule;
1204         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1205         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1206         fm.n_actions = n_actions;
1207         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1208     }
1209 }
1210
1211 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1212  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1213  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1214  *
1215  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1216 int
1217 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1218 {
1219     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1220 }
1221
1222 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1223  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1224  *
1225  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1226 bool
1227 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1228 {
1229     struct rule *rule;
1230
1231     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1232                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1233     if (!rule) {
1234         /* No such rule -> success. */
1235         return true;
1236     } else if (rule->pending) {
1237         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1238          * Caller must retry later if it's important. */
1239         return false;
1240     } else {
1241         /* Initiate deletion -> success. */
1242         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1243         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1244         oftable_remove_rule(rule);
1245         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1246         ofopgroup_submit(group);
1247         return true;
1248     }
1249
1250 }
1251
1252 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1253  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1254  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1255 void
1256 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1257 {
1258     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1259     ofproto->state = S_FLUSH;
1260 }
1261 \f
1262 static void
1263 reinit_ports(struct ofproto *p)
1264 {
1265     struct ofproto_port_dump dump;
1266     struct sset devnames;
1267     struct ofport *ofport;
1268     struct ofproto_port ofproto_port;
1269     const char *devname;
1270
1271     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1272
1273     sset_init(&devnames);
1274     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1275         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1276     }
1277     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1278         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1279     }
1280
1281     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1282         update_port(p, devname);
1283     }
1284     sset_destroy(&devnames);
1285 }
1286
1287 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1288  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1289 static struct netdev *
1290 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1291 {
1292     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1293     enum netdev_flags flags;
1294     struct netdev *netdev;
1295     int error;
1296
1297     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1298     if (error) {
1299         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1300                      "cannot be opened (%s)",
1301                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1302                      ofproto_port->name, strerror(error));
1303         return NULL;
1304     }
1305
1306     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1307     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1308
1309     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1310     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1311     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1312     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1313     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1314     opp->curr = htonl(curr);
1315     opp->advertised = htonl(advertised);
1316     opp->supported = htonl(supported);
1317     opp->peer = htonl(peer);
1318
1319     return netdev;
1320 }
1321
1322 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1323  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1324  * disregarded. */
1325 static bool
1326 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1327 {
1328     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1329     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1330             && a->state == b->state
1331             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1332             && a->curr == b->curr
1333             && a->advertised == b->advertised
1334             && a->supported == b->supported
1335             && a->peer == b->peer);
1336 }
1337
1338 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1339  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1340  * one with the same name or port number). */
1341 static void
1342 ofport_install(struct ofproto *p,
1343                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1344 {
1345     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1346     struct ofport *ofport;
1347     int dev_mtu;
1348     int error;
1349
1350     /* Create ofport. */
1351     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1352     if (!ofport) {
1353         error = ENOMEM;
1354         goto error;
1355     }
1356     ofport->ofproto = p;
1357     ofport->netdev = netdev;
1358     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1359     ofport->opp = *opp;
1360     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1361
1362     /* Add port to 'p'. */
1363     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1364     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1365
1366     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1367         set_internal_devs_mtu(p);
1368         ofport->mtu = dev_mtu;
1369     } else {
1370         ofport->mtu = 0;
1371     }
1372
1373     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1374     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1375     if (error) {
1376         goto error;
1377     }
1378     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1379     return;
1380
1381 error:
1382     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1383                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1384     if (ofport) {
1385         ofport_destroy__(ofport);
1386     } else {
1387         netdev_close(netdev);
1388     }
1389 }
1390
1391 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1392 static void
1393 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1394 {
1395     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1396                              OFPPR_DELETE);
1397     ofport_destroy(ofport);
1398 }
1399
1400 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1401  * destroys it. */
1402 static void
1403 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1404 {
1405     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1406     if (port) {
1407         ofport_remove(port);
1408     }
1409 }
1410
1411 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1412  *
1413  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1414  * such a change as a delete followed by an add.  */
1415 static void
1416 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1417 {
1418     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1419     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1420                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1421     port->opp.state = opp->state;
1422     port->opp.curr = opp->curr;
1423     port->opp.advertised = opp->advertised;
1424     port->opp.supported = opp->supported;
1425     port->opp.peer = opp->peer;
1426
1427     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1428 }
1429
1430 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1431 void
1432 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1433 {
1434     if (port->opp.state != state) {
1435         port->opp.state = state;
1436         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1437                                  OFPPR_MODIFY);
1438     }
1439 }
1440
1441 void
1442 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1443 {
1444     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1445     if (port) {
1446         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1447             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1448         }
1449         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1450             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1451         }
1452         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1453             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1454         }
1455         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1456             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1457         }
1458     }
1459 }
1460
1461 static void
1462 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1463 {
1464     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1465     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1466
1467     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1468     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1469                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1470
1471     netdev_close(port->netdev);
1472     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1473 }
1474
1475 static void
1476 ofport_destroy(struct ofport *port)
1477 {
1478     if (port) {
1479         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1480         ofport_destroy__(port);
1481      }
1482 }
1483
1484 struct ofport *
1485 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1486 {
1487     struct ofport *port;
1488
1489     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1490                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1491         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1492             return port;
1493         }
1494     }
1495     return NULL;
1496 }
1497
1498 int
1499 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1500 {
1501     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1502     int error;
1503
1504     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1505         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1506     } else {
1507         error = EOPNOTSUPP;
1508     }
1509
1510     return error;
1511 }
1512
1513 static void
1514 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1515 {
1516     struct ofproto_port ofproto_port;
1517     struct ofp_phy_port opp;
1518     struct netdev *netdev;
1519     struct ofport *port;
1520
1521     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1522
1523     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1524     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1525               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1526               : NULL);
1527     if (netdev) {
1528         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1529         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1530             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1531             int dev_mtu;
1532
1533             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1534             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1535                 ofport_modified(port, &opp);
1536             }
1537
1538             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1539              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1540             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1541                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1542                     && port->mtu != dev_mtu) {
1543                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1544                 port->mtu = dev_mtu;
1545             }
1546
1547             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1548              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1549              * remove a retained reference to it.*/
1550             port->netdev = netdev;
1551             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1552
1553             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1554                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1555             }
1556
1557             netdev_close(old_netdev);
1558         } else {
1559             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1560              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1561              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1562             if (port) {
1563                 ofport_remove(port);
1564             }
1565             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1566             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1567         }
1568     } else {
1569         /* Any port named 'name' is gone now. */
1570         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1571     }
1572     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1573 }
1574
1575 static int
1576 init_ports(struct ofproto *p)
1577 {
1578     struct ofproto_port_dump dump;
1579     struct ofproto_port ofproto_port;
1580
1581     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1582         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1583         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1584             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1585                          ofp_port);
1586         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1587             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1588                          ofproto_port.name);
1589         } else {
1590             struct ofp_phy_port opp;
1591             struct netdev *netdev;
1592
1593             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1594             if (netdev) {
1595                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1596             }
1597         }
1598     }
1599
1600     return 0;
1601 }
1602
1603 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1604  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1605 static int
1606 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1607 {
1608     struct ofport *ofport;
1609     int mtu = 0;
1610
1611     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1612         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1613         int dev_mtu;
1614
1615         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1616          * set. */
1617         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1618             continue;
1619         }
1620
1621         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1622             continue;
1623         }
1624         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1625             mtu = dev_mtu;
1626         }
1627     }
1628
1629     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1630 }
1631
1632 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1633  * non-datapath ports. */
1634 static void
1635 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1636 {
1637     struct ofport *ofport;
1638     int mtu = find_min_mtu(p);
1639
1640     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1641         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1642
1643         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1644             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1645         }
1646     }
1647 }
1648 \f
1649 static void
1650 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1651 {
1652     free(rule->actions);
1653     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1654 }
1655
1656 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1657  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1658  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1659  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1660  * This function implements steps 6 and 7.
1661  *
1662  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1663  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1664 void
1665 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1666 {
1667     assert(!rule->pending);
1668     oftable_remove_rule(rule);
1669     ofproto_rule_destroy__(rule);
1670 }
1671
1672 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1673  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1674  * count). */
1675 static bool
1676 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1677 {
1678     const union ofp_action *oa;
1679     size_t left;
1680
1681     if (out_port == OFPP_NONE) {
1682         return true;
1683     }
1684     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1685         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1686             return true;
1687         }
1688     }
1689     return false;
1690 }
1691
1692 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1693  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1694  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1695  *
1696  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1697  * with statistics for 'packet' either way.
1698  *
1699  * Takes ownership of 'packet'. */
1700 static int
1701 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1702 {
1703     struct flow flow;
1704
1705     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1706
1707     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1708     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1709 }
1710
1711 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1712  *
1713  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1714  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1715  * controller. */
1716 static bool
1717 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1718 {
1719     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1720 }
1721 \f
1722 static enum ofperr
1723 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1724 {
1725     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1726     return 0;
1727 }
1728
1729 static enum ofperr
1730 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1731 {
1732     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1733     struct ofp_switch_features *osf;
1734     struct ofpbuf *buf;
1735     struct ofport *port;
1736     bool arp_match_ip;
1737     uint32_t actions;
1738
1739     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1740     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1741
1742     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1743     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1744     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1745     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1746     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1747                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1748     if (arp_match_ip) {
1749         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1750     }
1751     osf->actions = htonl(actions);
1752
1753     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1754         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1755     }
1756
1757     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1758     return 0;
1759 }
1760
1761 static enum ofperr
1762 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1763 {
1764     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1765     struct ofp_switch_config *osc;
1766     enum ofp_config_flags flags;
1767     struct ofpbuf *buf;
1768
1769     /* Send reply. */
1770     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1771     flags = ofproto->frag_handling;
1772     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1773         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1774     }
1775     osc->flags = htons(flags);
1776     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1777     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1778
1779     return 0;
1780 }
1781
1782 static enum ofperr
1783 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1784 {
1785     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1786     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1787
1788     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1789         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1790         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1791         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1792
1793         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1794         if (cur != next) {
1795             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1796                 ofproto->frag_handling = next;
1797             } else {
1798                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1799                              ofproto->name,
1800                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1801             }
1802         }
1803     }
1804     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1805                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1806
1807     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1808
1809     return 0;
1810 }
1811
1812 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1813  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1814  * 0.
1815  *
1816  * The log message mentions 'msg_type'. */
1817 static enum ofperr
1818 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1819 {
1820     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1821         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1822         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1823     } else {
1824         return 0;
1825     }
1826 }
1827
1828 static enum ofperr
1829 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1830 {
1831     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1832     struct ofp_packet_out *opo;
1833     struct ofpbuf payload, *buffer;
1834     union ofp_action *ofp_actions;
1835     struct ofpbuf request;
1836     struct flow flow;
1837     size_t n_ofp_actions;
1838     enum ofperr error;
1839     uint16_t in_port;
1840
1841     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1842
1843     error = reject_slave_controller(ofconn);
1844     if (error) {
1845         return error;
1846     }
1847
1848     /* Get ofp_packet_out. */
1849     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1850     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1851
1852     /* Get actions. */
1853     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1854                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1855     if (error) {
1856         return error;
1857     }
1858
1859     /* Get payload. */
1860     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1861         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1862                                        &buffer, NULL);
1863         if (error || !buffer) {
1864             return error;
1865         }
1866         payload = *buffer;
1867     } else {
1868         payload = request;
1869         buffer = NULL;
1870     }
1871
1872     /* Get in_port and partially validate it.
1873      *
1874      * We don't know what range of ports the ofproto actually implements, but
1875      * we do know that only certain reserved ports (numbered OFPP_MAX and
1876      * above) are valid. */
1877     in_port = ntohs(opo->in_port);
1878     if (in_port >= OFPP_MAX && in_port != OFPP_LOCAL && in_port != OFPP_NONE) {
1879         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
1880     }
1881
1882     /* Send out packet. */
1883     flow_extract(&payload, 0, 0, in_port, &flow);
1884     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
1885                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
1886     ofpbuf_delete(buffer);
1887
1888     return error;
1889 }
1890
1891 static void
1892 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1893 {
1894     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
1895
1896     mask &= config ^ port->opp.config;
1897     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1898         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1899             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1900         } else {
1901             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1902         }
1903     }
1904
1905     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1906                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
1907                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
1908     if (port->opp.config != old_config) {
1909         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
1910     }
1911 }
1912
1913 static enum ofperr
1914 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1915 {
1916     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1917     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
1918     struct ofport *port;
1919     int error;
1920
1921     error = reject_slave_controller(ofconn);
1922     if (error) {
1923         return error;
1924     }
1925
1926     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
1927     if (!port) {
1928         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
1929     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
1930         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
1931     } else {
1932         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
1933         if (opm->advertise) {
1934             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
1935         }
1936     }
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 static enum ofperr
1941 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1942                           const struct ofp_stats_msg *request)
1943 {
1944     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1945     struct ofp_desc_stats *ods;
1946     struct ofpbuf *msg;
1947
1948     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
1949     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
1950     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
1951     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
1952     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
1953     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
1954     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1955
1956     return 0;
1957 }
1958
1959 static enum ofperr
1960 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1961                            const struct ofp_stats_msg *request)
1962 {
1963     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1964     struct ofp_table_stats *ots;
1965     struct ofpbuf *msg;
1966     size_t i;
1967
1968     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
1969
1970     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
1971     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1972         ots[i].table_id = i;
1973         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
1974         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
1975         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
1976         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
1977     }
1978
1979     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
1980
1981     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 static void
1986 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
1987 {
1988     struct netdev_stats stats;
1989     struct ofp_port_stats *ops;
1990
1991     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
1992      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
1993      * netdev_get_stats() will log errors. */
1994     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
1995
1996     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
1997     ops->port_no = port->opp.port_no;
1998     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1999     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2000     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2001     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2002     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2003     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2004     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2005     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2006     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2007     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2008     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2009     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2010     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2011 }
2012
2013 static enum ofperr
2014 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2015                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2016 {
2017     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2018     struct ofport *port;
2019     struct list replies;
2020
2021     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2022     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2023         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2024         if (port) {
2025             append_port_stat(port, &replies);
2026         }
2027     } else {
2028         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2029             append_port_stat(port, &replies);
2030         }
2031     }
2032
2033     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2034     return 0;
2035 }
2036
2037 static void
2038 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2039 {
2040     long long int msecs = time_msec() - start;
2041     *sec = msecs / 1000;
2042     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2043 }
2044
2045 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2046  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2047 static enum ofperr
2048 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2049 {
2050     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2051             ? 0
2052             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2053
2054 }
2055
2056 static struct oftable *
2057 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2058 {
2059     if (table_id == 0xff) {
2060         return &ofproto->tables[0];
2061     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2062         return &ofproto->tables[table_id];
2063     } else {
2064         return NULL;
2065     }
2066 }
2067
2068 static struct oftable *
2069 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2070                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2071 {
2072     return (table_id == 0xff && table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables - 1]
2073             ? table + 1
2074             : NULL);
2075 }
2076
2077 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2078  *
2079  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2080  *     OFPROTO.
2081  *
2082  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2083  *     only once, for that table.
2084  *
2085  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2086  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2087  *     check_table_id().)
2088  *
2089  * All parameters are evaluated multiple times.
2090  */
2091 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2092     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2093          (TABLE) != NULL;                                         \
2094          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2095
2096 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2097  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2098  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2099  * 'rules'.
2100  *
2101  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2102  * to 'out_port' are included.
2103  *
2104  * Hidden rules are always omitted.
2105  *
2106  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2107 static enum ofperr
2108 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2109                     const struct cls_rule *match,
2110                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2111                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2112 {
2113     struct oftable *table;
2114     enum ofperr error;
2115
2116     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2117     if (error) {
2118         return error;
2119     }
2120
2121     list_init(rules);
2122     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2123         struct cls_cursor cursor;
2124         struct rule *rule;
2125
2126         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2127         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2128             if (rule->pending) {
2129                 return OFPROTO_POSTPONE;
2130             }
2131             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2132                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2133                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2134             }
2135         }
2136     }
2137     return 0;
2138 }
2139
2140 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2141  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2142  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2143  * on list 'rules'.
2144  *
2145  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2146  * to 'out_port' are included.
2147  *
2148  * Hidden rules are always omitted.
2149  *
2150  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2151 static enum ofperr
2152 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2153                      const struct cls_rule *match,
2154                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2155                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2156 {
2157     struct oftable *table;
2158     int error;
2159
2160     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2161     if (error) {
2162         return error;
2163     }
2164
2165     list_init(rules);
2166     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2167         struct rule *rule;
2168
2169         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2170                                                                match));
2171         if (rule) {
2172             if (rule->pending) {
2173                 return OFPROTO_POSTPONE;
2174             }
2175             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2176                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2177                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2178             }
2179         }
2180     }
2181     return 0;
2182 }
2183
2184 static enum ofperr
2185 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2186                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2187 {
2188     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2189     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2190     struct list replies;
2191     struct list rules;
2192     struct rule *rule;
2193     enum ofperr error;
2194
2195     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2196     if (error) {
2197         return error;
2198     }
2199
2200     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2201                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2202                                 fsr.out_port, &rules);
2203     if (error) {
2204         return error;
2205     }
2206
2207     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2208     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2209         struct ofputil_flow_stats fs;
2210
2211         fs.rule = rule->cr;
2212         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2213         fs.table_id = rule->table_id;
2214         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
2215                              &fs.duration_nsec);
2216         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2217         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2218         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2219                                                &fs.byte_count);
2220         fs.actions = rule->actions;
2221         fs.n_actions = rule->n_actions;
2222         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2223     }
2224     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2225
2226     return 0;
2227 }
2228
2229 static void
2230 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2231 {
2232     uint64_t packet_count, byte_count;
2233
2234     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2235                                                  &packet_count, &byte_count);
2236
2237     if (rule->table_id != 0) {
2238         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2239     }
2240     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2241                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2242     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2243     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2244     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2245     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2246     ds_put_char(results, ',');
2247     if (rule->n_actions > 0) {
2248         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2249     } else {
2250         ds_put_cstr(results, "drop");
2251     }
2252     ds_put_cstr(results, "\n");
2253 }
2254
2255 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2256  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2257 void
2258 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2259 {
2260     struct oftable *table;
2261
2262     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2263         struct cls_cursor cursor;
2264         struct rule *rule;
2265
2266         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2267         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2268             flow_stats_ds(rule, results);
2269         }
2270     }
2271 }
2272
2273 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2274  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2275 void
2276 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2277                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2278 {
2279     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2280 }
2281
2282 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
2283  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
2284  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2285 int
2286 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2287 {
2288     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2289     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2290             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2291             : -1);
2292 }
2293
2294 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2295  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2296  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2297  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2298 int
2299 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2300                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2301                                   size_t *n_rmps)
2302 {
2303     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2304
2305     *rmps = NULL;
2306     *n_rmps = 0;
2307     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2308             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2309                                                            n_rmps)
2310             : -1);
2311 }
2312
2313 static enum ofperr
2314 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2315                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2316 {
2317     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2318     struct ofputil_flow_stats_request request;
2319     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2320     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2321     struct ofpbuf *reply;
2322     struct list rules;
2323     struct rule *rule;
2324     enum ofperr error;
2325
2326     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2327     if (error) {
2328         return error;
2329     }
2330
2331     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2332                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2333                                 request.out_port, &rules);
2334     if (error) {
2335         return error;
2336     }
2337
2338     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2339     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2340     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2341         uint64_t packet_count;
2342         uint64_t byte_count;
2343
2344         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2345                                                &byte_count);
2346
2347         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2348             unknown_packets = true;
2349         } else {
2350             stats.packet_count += packet_count;
2351         }
2352
2353         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2354             unknown_bytes = true;
2355         } else {
2356             stats.byte_count += byte_count;
2357         }
2358
2359         stats.flow_count++;
2360     }
2361     if (unknown_packets) {
2362         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2363     }
2364     if (unknown_bytes) {
2365         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2366     }
2367
2368     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2369     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2370
2371     return 0;
2372 }
2373
2374 struct queue_stats_cbdata {
2375     struct ofport *ofport;
2376     struct list replies;
2377 };
2378
2379 static void
2380 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2381                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2382 {
2383     struct ofp_queue_stats *reply;
2384
2385     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2386     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2387     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2388     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2389     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2390     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2391     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2392 }
2393
2394 static void
2395 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2396                            struct netdev_queue_stats *stats,
2397                            void *cbdata_)
2398 {
2399     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2400
2401     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2402 }
2403
2404 static void
2405 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2406                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2407 {
2408     cbdata->ofport = port;
2409     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2410         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2411                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2412     } else {
2413         struct netdev_queue_stats stats;
2414
2415         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2416             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2417         }
2418     }
2419 }
2420
2421 static enum ofperr
2422 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2423                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2424 {
2425     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2426     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2427     struct ofport *port;
2428     unsigned int port_no;
2429     uint32_t queue_id;
2430
2431     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2432
2433     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2434
2435     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2436     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2437     if (port_no == OFPP_ALL) {
2438         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2439             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2440         }
2441     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2442         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2443         if (port) {
2444             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2445         }
2446     } else {
2447         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2448         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2449     }
2450     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2451
2452     return 0;
2453 }
2454
2455 static bool
2456 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2457                          const struct cls_rule *cls_rule,
2458                          uint8_t table_id)
2459 {
2460     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2461         struct ofoperation *op;
2462
2463         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2464                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2465                                  &ofproto->deletions) {
2466             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2467                 return true;
2468             }
2469         }
2470     }
2471
2472     return false;
2473 }
2474
2475 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2476  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2477  *
2478  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2479  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2480  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2481  * initiated now but may be retried later.
2482  *
2483  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2484  * if any. */
2485 static enum ofperr
2486 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2487          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2488 {
2489     struct oftable *table;
2490     struct ofopgroup *group;
2491     struct rule *victim;
2492     struct rule *rule;
2493     int error;
2494
2495     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2496     if (error) {
2497         return error;
2498     }
2499
2500     /* Pick table. */
2501     if (fm->table_id == 0xff) {
2502         uint8_t table_id;
2503         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2504             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2505                                                               &table_id);
2506             if (error) {
2507                 return error;
2508             }
2509             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2510             table = &ofproto->tables[table_id];
2511         } else {
2512             table = &ofproto->tables[0];
2513         }
2514     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2515         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2516     } else {
2517         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2518     }
2519
2520     /* Check for overlap, if requested. */
2521     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2522         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2523         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2524     }
2525
2526     /* Serialize against pending deletion. */
2527     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2528         return OFPROTO_POSTPONE;
2529     }
2530
2531     /* Allocate new rule. */
2532     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2533     if (!rule) {
2534         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2535                      ofproto->name, strerror(error));
2536         return ENOMEM;
2537     }
2538     rule->ofproto = ofproto;
2539     rule->cr = fm->cr;
2540     rule->pending = NULL;
2541     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2542     rule->created = rule->modified = time_msec();
2543     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2544     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2545     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2546     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2547     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2548     rule->n_actions = fm->n_actions;
2549
2550     /* Insert new rule. */
2551     victim = oftable_replace_rule(rule);
2552     if (victim && victim->pending) {
2553         error = OFPROTO_POSTPONE;
2554     } else {
2555         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2556         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2557         rule->pending->victim = victim;
2558
2559         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2560         if (error) {
2561             ofoperation_destroy(rule->pending);
2562         }
2563         ofopgroup_submit(group);
2564     }
2565
2566     /* Back out if an error occurred. */
2567     if (error) {
2568         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2569         ofproto_rule_destroy__(rule);
2570     }
2571     return error;
2572 }
2573 \f
2574 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2575
2576 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2577  * in 'fm'.
2578  *
2579  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2580  * if any.
2581  *
2582  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2583 static enum ofperr
2584 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2585                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2586                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2587 {
2588     struct ofopgroup *group;
2589     struct rule *rule;
2590
2591     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2592     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2593         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2594                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2595             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2596             rule->pending->actions = rule->actions;
2597             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2598             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2599             rule->n_actions = fm->n_actions;
2600             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2601         } else {
2602             rule->modified = time_msec();
2603         }
2604         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2605     }
2606     ofopgroup_submit(group);
2607
2608     return 0;
2609 }
2610
2611 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2612  * failure.
2613  *
2614  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2615  * if any. */
2616 static enum ofperr
2617 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2618                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2619                    const struct ofp_header *request)
2620 {
2621     struct list rules;
2622     int error;
2623
2624     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2625                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2626                                 OFPP_NONE, &rules);
2627     return (error ? error
2628             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2629             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2630 }
2631
2632 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2633  * code on failure.
2634  *
2635  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2636  * if any. */
2637 static enum ofperr
2638 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2639                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2640                    const struct ofp_header *request)
2641 {
2642     struct list rules;
2643     int error;
2644
2645     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2646                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2647                                  OFPP_NONE, &rules);
2648     return (error ? error
2649             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2650             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2651                                                          fm, request, &rules)
2652             : 0);
2653 }
2654 \f
2655 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2656
2657 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2658  *
2659  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2660 static enum ofperr
2661 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2662                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2663 {
2664     struct rule *rule, *next;
2665     struct ofopgroup *group;
2666
2667     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2668     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2669         ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2670
2671         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2672         oftable_remove_rule(rule);
2673         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2674     }
2675     ofopgroup_submit(group);
2676
2677     return 0;
2678 }
2679
2680 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2681 static enum ofperr
2682 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2683                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2684                    const struct ofp_header *request)
2685 {
2686     struct list rules;
2687     enum ofperr error;
2688
2689     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2690                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2691                                 fm->out_port, &rules);
2692     return (error ? error
2693             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2694                                                       &rules)
2695             : 0);
2696 }
2697
2698 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2699 static enum ofperr
2700 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2701                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2702                    const struct ofp_header *request)
2703 {
2704     struct list rules;
2705     enum ofperr error;
2706
2707     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2708                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2709                                  fm->out_port, &rules);
2710     return (error ? error
2711             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2712                                                          request, &rules)
2713             : 0);
2714 }
2715
2716 static void
2717 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2718 {
2719     struct ofputil_flow_removed fr;
2720
2721     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2722         return;
2723     }
2724
2725     fr.rule = rule->cr;
2726     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2727     fr.reason = reason;
2728     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2729     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2730     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2731                                                  &fr.byte_count);
2732
2733     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2734 }
2735
2736 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2737  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2738  * ofproto.
2739  *
2740  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2741  * OpenFlow flows. */
2742 void
2743 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2744 {
2745     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2746     struct ofopgroup *group;
2747
2748     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2749
2750     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2751
2752     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2753     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2754     oftable_remove_rule(rule);
2755     rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2756     ofopgroup_submit(group);
2757 }
2758 \f
2759 static enum ofperr
2760 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2761 {
2762     struct ofputil_flow_mod fm;
2763     enum ofperr error;
2764
2765     error = reject_slave_controller(ofconn);
2766     if (error) {
2767         return error;
2768     }
2769
2770     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2771                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2772     if (error) {
2773         return error;
2774     }
2775
2776     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2777      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2778     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2779         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2780          * flow table is full. */
2781         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2782     }
2783
2784     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
2785 }
2786
2787 static enum ofperr
2788 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2789                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
2790                   const struct ofp_header *oh)
2791 {
2792     if (ofproto->n_pending >= 50) {
2793         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
2794         return OFPROTO_POSTPONE;
2795     }
2796
2797     switch (fm->command) {
2798     case OFPFC_ADD:
2799         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
2800
2801     case OFPFC_MODIFY:
2802         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2803
2804     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2805         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2806
2807     case OFPFC_DELETE:
2808         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2809
2810     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2811         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2812
2813     default:
2814         if (fm->command > 0xff) {
2815             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
2816                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
2817         }
2818         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
2819     }
2820 }
2821
2822 static enum ofperr
2823 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2824 {
2825     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
2826     struct nx_role_request *reply;
2827     struct ofpbuf *buf;
2828     uint32_t role;
2829
2830     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
2831         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2832     }
2833
2834     role = ntohl(nrr->role);
2835     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
2836         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
2837         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
2838     }
2839
2840     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
2841         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2842         return OFPROTO_POSTPONE;
2843     }
2844
2845     ofconn_set_role(ofconn, role);
2846
2847     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
2848     reply->role = htonl(role);
2849     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2850
2851     return 0;
2852 }
2853
2854 static enum ofperr
2855 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
2856                              const struct ofp_header *oh)
2857 {
2858     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
2859         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
2860
2861     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
2862     return 0;
2863 }
2864
2865 static enum ofperr
2866 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2867 {
2868     const struct nx_set_flow_format *msg
2869         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
2870     uint32_t format;
2871
2872     format = ntohl(msg->format);
2873     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
2874         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2875     }
2876
2877     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
2878         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2879         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
2880         return OFPROTO_POSTPONE;
2881     }
2882
2883     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
2884     return 0;
2885 }
2886
2887 static enum ofperr
2888 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
2889                                 const struct ofp_header *oh)
2890 {
2891     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
2892     uint32_t format;
2893
2894     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
2895     format = ntohl(msg->format);
2896     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
2897         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2898     }
2899
2900     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
2901         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2902         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
2903         return OFPROTO_POSTPONE;
2904     }
2905
2906     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
2907     return 0;
2908 }
2909
2910 static enum ofperr
2911 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2912 {
2913     struct ofp_header *ob;
2914     struct ofpbuf *buf;
2915
2916     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2917         return OFPROTO_POSTPONE;
2918     }
2919
2920     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
2921     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2922     return 0;
2923 }
2924
2925 static enum ofperr
2926 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
2927 {
2928     const struct ofp_header *oh = msg->data;
2929     const struct ofputil_msg_type *type;
2930     enum ofperr error;
2931
2932     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2933     if (error) {
2934         return error;
2935     }
2936
2937     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
2938         /* OpenFlow requests. */
2939     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
2940         return handle_echo_request(ofconn, oh);
2941
2942     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
2943         return handle_features_request(ofconn, oh);
2944
2945     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
2946         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
2947
2948     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
2949         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
2950
2951     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
2952         return handle_packet_out(ofconn, oh);
2953
2954     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
2955         return handle_port_mod(ofconn, oh);
2956
2957     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
2958         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2959
2960     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
2961         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
2962
2963         /* OpenFlow replies. */
2964     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
2965         return 0;
2966
2967         /* Nicira extension requests. */
2968     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
2969         return handle_role_request(ofconn, oh);
2970
2971     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
2972         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
2973
2974     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
2975         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
2976
2977     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
2978         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
2979
2980     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
2981         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2982
2983         /* Statistics requests. */
2984     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
2985         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
2986
2987     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
2988     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
2989         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
2990
2991     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
2992     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
2993         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
2994
2995     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
2996         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
2997
2998     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
2999         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3000
3001     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3002         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3003
3004     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3005     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3006     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3007     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3008     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3009     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3010     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3011     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3012     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3013     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3014     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3015     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3016     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3017     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3018     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3019     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3020     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3021     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3022     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3023     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3024     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3025     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3026     default:
3027         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3028             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
3029         } else {
3030             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3031         }
3032     }
3033 }
3034
3035 static bool
3036 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3037 {
3038     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3039     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3040         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3041     }
3042     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3043     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3044 }
3045 \f
3046 /* Asynchronous operations. */
3047
3048 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3049  * OpenFlow connection.
3050  *
3051  * The caller should add operations to the returned group with
3052  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3053 static struct ofopgroup *
3054 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3055 {
3056     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3057     group->ofproto = ofproto;
3058     list_init(&group->ofproto_node);
3059     list_init(&group->ops);
3060     list_init(&group->ofconn_node);
3061     return group;
3062 }
3063
3064 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3065  *
3066  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3067  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3068  *
3069  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3070  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3071  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3072  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3073  *
3074  * The caller should add operations to the returned group with
3075  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3076 static struct ofopgroup *
3077 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3078                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3079 {
3080     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3081     if (ofconn) {
3082         size_t request_len = ntohs(request->length);
3083
3084         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3085
3086         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3087         group->ofconn = ofconn;
3088         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3089         group->buffer_id = buffer_id;
3090     }
3091     return group;
3092 }
3093
3094 /* Submits 'group' for processing.
3095  *
3096  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3097  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3098  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3099  * groups. */
3100 static void
3101 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3102 {
3103     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3104         ofopgroup_destroy(group);
3105     } else {
3106         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3107         group->ofproto->n_pending++;
3108     }
3109 }
3110
3111 static void
3112 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3113 {
3114     assert(list_is_empty(&group->ops));
3115     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3116         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3117         group->ofproto->n_pending--;
3118         list_remove(&group->ofproto_node);
3119     }
3120     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3121         list_remove(&group->ofconn_node);
3122         if (group->error) {
3123             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3124         }
3125         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3126     }
3127     free(group->request);
3128     free(group);
3129 }
3130
3131 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3132  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3133 static void
3134 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3135                    enum ofoperation_type type)
3136 {
3137     struct ofoperation *op;
3138
3139     assert(!rule->pending);
3140
3141     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3142     op->group = group;
3143     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3144     op->rule = rule;
3145     op->type = type;
3146     op->status = -1;
3147     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3148
3149     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3150         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3151                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3152     }
3153 }
3154
3155 static void
3156 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3157 {
3158     struct ofopgroup *group = op->group;
3159
3160     if (op->rule) {
3161         op->rule->pending = NULL;
3162     }
3163     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3164         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3165     }
3166     list_remove(&op->group_node);
3167     free(op->actions);
3168     free(op);
3169
3170     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3171         ofopgroup_destroy(group);
3172     }
3173 }
3174
3175 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3176  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3177  *
3178  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3179  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3180  *
3181  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3182  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3183  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3184  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3185  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3186  *     ->rule_dealloc() function.
3187  *
3188  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3189  *
3190  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3191  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3192  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3193  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3194  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3195  *
3196  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3197  *     actions.
3198  *
3199  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3200  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3201  *
3202  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3203  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3204 void
3205 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3206 {
3207     struct ofopgroup *group = op->group;
3208     struct rule *rule = op->rule;
3209     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3210
3211     assert(rule->pending == op);
3212     assert(op->status < 0);
3213
3214     if (!error
3215         && !group->error
3216         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3217         && group->ofconn
3218         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3219         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3220         struct ofpbuf *packet;
3221         uint16_t in_port;
3222
3223         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3224                                        &packet, &in_port);
3225         if (packet) {
3226             assert(!error);
3227             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3228         }
3229     }
3230     if (!group->error) {
3231         group->error = error;
3232     }
3233
3234     switch (op->type) {
3235     case OFOPERATION_ADD:
3236         if (!error) {
3237             if (op->victim) {
3238                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3239             }
3240             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3241                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3242                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3243                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3244
3245                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3246                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3247                         ofproto->vlans_changed = true;
3248                     }
3249                 } else {
3250                     ofproto->vlans_changed = true;
3251                 }
3252             }
3253         } else {
3254             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3255             ofproto_rule_destroy__(rule);
3256         }
3257         op->victim = NULL;
3258         break;
3259
3260     case OFOPERATION_DELETE:
3261         assert(!error);
3262         ofproto_rule_destroy__(rule);
3263         op->rule = NULL;
3264         break;
3265
3266     case OFOPERATION_MODIFY:
3267         if (!error) {
3268             rule->modified = time_msec();
3269         } else {
3270             free(rule->actions);
3271             rule->actions = op->actions;
3272             rule->n_actions = op->n_actions;
3273             op->actions = NULL;
3274         }
3275         break;
3276
3277     default:
3278         NOT_REACHED();
3279     }
3280     ofoperation_destroy(op);
3281 }
3282
3283 struct rule *
3284 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3285 {
3286     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3287     return op->victim;
3288 }
3289 \f
3290 static uint64_t
3291 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3292 {
3293     const struct ofport *port;
3294
3295     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3296     if (port) {
3297         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3298         int error;
3299
3300         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3301         if (!error) {
3302             return eth_addr_to_uint64(ea);
3303         }
3304         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3305                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3306     }
3307     return ofproto->fallback_dpid;
3308 }
3309
3310 static uint64_t
3311 pick_fallback_dpid(void)
3312 {
3313     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3314     eth_addr_nicira_random(ea);
3315     return eth_addr_to_uint64(ea);
3316 }
3317 \f
3318 /* oftables. */
3319
3320 /* Initializes 'table'. */
3321 static void
3322 oftable_init(struct oftable *table)
3323 {
3324     classifier_init(&table->cls);
3325 }
3326
3327 /* Destroys 'table'.
3328  *
3329  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3330 static void
3331 oftable_destroy(struct oftable *table)
3332 {
3333     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3334     classifier_destroy(&table->cls);
3335 }
3336
3337 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3338 static void
3339 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3340 {
3341     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3342     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3343
3344     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3345 }
3346
3347 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3348  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3349  * if any, and otherwise NULL. */
3350 static struct rule *
3351 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3352 {
3353     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3354     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3355
3356     return rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3357 }
3358
3359 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3360 static void
3361 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3362 {
3363     if (new) {
3364         oftable_replace_rule(new);
3365     } else {
3366         oftable_remove_rule(old);
3367     }
3368 }
3369 \f
3370 /* unixctl commands. */
3371
3372 struct ofproto *
3373 ofproto_lookup(const char *name)
3374 {
3375     struct ofproto *ofproto;
3376
3377     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3378                              &all_ofprotos) {
3379         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3380             return ofproto;
3381         }
3382     }
3383     return NULL;
3384 }
3385
3386 static void
3387 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3388                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3389 {
3390     struct ofproto *ofproto;
3391     struct ds results;
3392
3393     ds_init(&results);
3394     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3395         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3396     }
3397     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3398     ds_destroy(&results);
3399 }
3400
3401 static void
3402 ofproto_unixctl_init(void)
3403 {
3404     static bool registered;
3405     if (registered) {
3406         return;
3407     }
3408     registered = true;
3409
3410     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
3411                              ofproto_unixctl_list, NULL);
3412 }
3413 \f
3414 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
3415  *
3416  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
3417  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
3418  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
3419  * widespread use, we will delete these interfaces. */
3420
3421 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
3422  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
3423 void
3424 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
3425 {
3426     const struct oftable *oftable;
3427
3428     free(ofproto->vlan_bitmap);
3429     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
3430     ofproto->vlans_changed = false;
3431
3432     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
3433         const struct cls_table *table;
3434
3435         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
3436             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3437                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3438                 const struct cls_rule *rule;
3439
3440                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
3441                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
3442                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
3443                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3444                 }
3445             }
3446         }
3447     }
3448 }
3449
3450 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
3451  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
3452  *
3453  * We don't track when old VLANs stop being used. */
3454 bool
3455 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
3456 {
3457     return ofproto->vlans_changed;
3458 }
3459
3460 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
3461  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
3462  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
3463  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
3464  * then the VLAN device is un-enslaved. */
3465 int
3466 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
3467                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
3468 {
3469     struct ofport *ofport;
3470     int error;
3471
3472     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
3473
3474     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
3475     if (!ofport) {
3476         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
3477                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
3478         return EINVAL;
3479     }
3480
3481     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
3482         if (!vlandev_ofp_port) {
3483             return 0;
3484         }
3485         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
3486         return EOPNOTSUPP;
3487     }
3488
3489     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
3490     if (error) {
3491         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
3492                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
3493                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
3494     }
3495     return error;
3496 }