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