ofproto: Add function to set OpenFlow state and update controller.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "byte-order.h"
25 #include "classifier.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "dynamic-string.h"
29 #include "hash.h"
30 #include "hmap.h"
31 #include "netdev.h"
32 #include "nx-match.h"
33 #include "ofp-print.h"
34 #include "ofp-util.h"
35 #include "ofpbuf.h"
36 #include "ofproto-provider.h"
37 #include "openflow/nicira-ext.h"
38 #include "openflow/openflow.h"
39 #include "packets.h"
40 #include "pinsched.h"
41 #include "pktbuf.h"
42 #include "poll-loop.h"
43 #include "shash.h"
44 #include "sset.h"
45 #include "timeval.h"
46 #include "unaligned.h"
47 #include "unixctl.h"
48 #include "vlog.h"
49
50 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
51
52 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
53 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
61
62 enum ofproto_state {
63     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
64     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
65 };
66
67 enum ofoperation_type {
68     OFOPERATION_ADD,
69     OFOPERATION_DELETE,
70     OFOPERATION_MODIFY
71 };
72
73 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
74  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
75  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
76  *
77  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
78  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
79 struct ofopgroup {
80     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
81     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
82     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
83
84     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
85      * packet on success.
86      *
87      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
88      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
89      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
90      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
91      * !list_is_empty(ofconn_node).
92      */
93     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
94     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
95     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
96     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
97     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
98 };
99
100 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
101 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
102                                           const struct ofp_header *,
103                                           uint32_t buffer_id);
104 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
105 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
106
107 /* A single flow table operation. */
108 struct ofoperation {
109     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
110     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
111     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
112     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
113     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
114     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
115     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
116     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
117     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
118     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
119 };
120
121 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
122                                enum ofoperation_type);
123 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
124
125 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
126 static void ofport_destroy(struct ofport *);
127
128 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
129 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
130
131 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
132
133 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
134 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
135
136 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
137
138 static int add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
139                     const struct ofputil_flow_mod *,
140                     const struct ofp_header *);
141
142 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
143 static int handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
144                              const struct ofputil_flow_mod *,
145                              const struct ofp_header *);
146
147 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
148 static int init_ports(struct ofproto *);
149 static void reinit_ports(struct ofproto *);
150 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
151
152 static void ofproto_unixctl_init(void);
153
154 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
155 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
156 static size_t n_ofproto_classes;
157 static size_t allocated_ofproto_classes;
158
159 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
160 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
161
162 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
163
164 static void
165 ofproto_initialize(void)
166 {
167     static bool inited;
168
169     if (!inited) {
170         inited = true;
171         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
172     }
173 }
174
175 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
176  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
177  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
178 static const struct ofproto_class *
179 ofproto_class_find__(const char *type)
180 {
181     size_t i;
182
183     ofproto_initialize();
184     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
185         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
186         struct sset types;
187         bool found;
188
189         sset_init(&types);
190         class->enumerate_types(&types);
191         found = sset_contains(&types, type);
192         sset_destroy(&types);
193
194         if (found) {
195             return class;
196         }
197     }
198     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
199     return NULL;
200 }
201
202 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
203  * of that type can be created using ofproto_create(). */
204 int
205 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
206 {
207     size_t i;
208
209     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
210         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
211             return EEXIST;
212         }
213     }
214
215     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
216         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
217                                      &allocated_ofproto_classes,
218                                      sizeof *ofproto_classes);
219     }
220     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
221     return 0;
222 }
223
224 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
225  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
226  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
227  * ofproto_create(). */
228 int
229 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
230 {
231     size_t i;
232
233     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
234         if (ofproto_classes[i] == class) {
235             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
236                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
237             }
238             n_ofproto_classes--;
239             return 0;
240         }
241     }
242     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
243               "registered");
244     return EAFNOSUPPORT;
245 }
246
247 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
248  * caller must first initialize the sset. */
249 void
250 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
251 {
252     size_t i;
253
254     ofproto_initialize();
255     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
256         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
257     }
258 }
259
260 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
261  *
262  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
263  * string might be the same even if they have different spellings. */
264 const char *
265 ofproto_normalize_type(const char *type)
266 {
267     return type && type[0] ? type : "system";
268 }
269
270 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
271  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
272  * successful, otherwise a positive errno value.
273  *
274  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
275  * considered an error. */
276 int
277 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
278 {
279     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
280     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
281  }
282
283 int
284 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
285                struct ofproto **ofprotop)
286 {
287     const struct ofproto_class *class;
288     struct classifier *table;
289     struct ofproto *ofproto;
290     int n_tables;
291     int error;
292
293     *ofprotop = NULL;
294
295     ofproto_initialize();
296     ofproto_unixctl_init();
297
298     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
299     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
300     if (!class) {
301         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
302                   datapath_name, datapath_type);
303         return EAFNOSUPPORT;
304     }
305
306     ofproto = class->alloc();
307     if (!ofproto) {
308         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
309                  datapath_name, datapath_type);
310         return ENOMEM;
311     }
312
313     /* Initialize. */
314     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
315     ofproto->ofproto_class = class;
316     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
317     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
318     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
319                 hash_string(ofproto->name, 0));
320     ofproto->datapath_id = 0;
321     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
322                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
323     ofproto->forward_bpdu = false;
324     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
325     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
326     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
327     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
328     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
329     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
330     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
331     hmap_init(&ofproto->ports);
332     shash_init(&ofproto->port_by_name);
333     ofproto->tables = NULL;
334     ofproto->n_tables = 0;
335     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
336     ofproto->state = S_OPENFLOW;
337     list_init(&ofproto->pending);
338     ofproto->n_pending = 0;
339     hmap_init(&ofproto->deletions);
340
341     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto, &n_tables);
342     if (error) {
343         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
344                  datapath_name, strerror(error));
345         ofproto_destroy__(ofproto);
346         return error;
347     }
348
349     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
350     ofproto->n_tables = n_tables;
351     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
352     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
353         classifier_init(table);
354     }
355
356     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
357     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
358     init_ports(ofproto);
359
360     *ofprotop = ofproto;
361     return 0;
362 }
363
364 void
365 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
366 {
367     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
368     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
369     if (p->datapath_id != old_dpid) {
370         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
371
372         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
373          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
374         ofproto_reconnect_controllers(p);
375     }
376 }
377
378 void
379 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
380                         const struct ofproto_controller *controllers,
381                         size_t n_controllers)
382 {
383     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
384 }
385
386 void
387 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
388 {
389     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
390 }
391
392 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
393  * them to reconnect. */
394 void
395 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
396 {
397     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
398 }
399
400 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
401  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
402  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
403 void
404 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
405                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
406 {
407     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
408 }
409
410 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
411  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
412  * flows will use the default queue. */
413 void
414 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
415 {
416     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
417 }
418
419 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
420  * will occur. */
421 void
422 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
423 {
424     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
425         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
426     } else {
427         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
428     }
429 }
430
431 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
432  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
433  * the NORMAL action will drop these frames. */
434 void
435 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
436 {
437     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
438     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
439     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
440         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
441             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
442         }
443     }
444 }
445
446 void
447 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
448                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
449                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
450                  const char *dp_desc)
451 {
452     struct ofp_desc_stats *ods;
453
454     if (mfr_desc) {
455         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
456             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
457                     sizeof ods->mfr_desc);
458         }
459         free(p->mfr_desc);
460         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
461     }
462     if (hw_desc) {
463         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
464             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
465                     sizeof ods->hw_desc);
466         }
467         free(p->hw_desc);
468         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
469     }
470     if (sw_desc) {
471         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
472             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
473                     sizeof ods->sw_desc);
474         }
475         free(p->sw_desc);
476         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
477     }
478     if (serial_desc) {
479         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
480             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
481                     "characters",
482                     sizeof ods->serial_num);
483         }
484         free(p->serial_desc);
485         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
486     }
487     if (dp_desc) {
488         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
489             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
490                     sizeof ods->dp_desc);
491         }
492         free(p->dp_desc);
493         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
494     }
495 }
496
497 int
498 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
499 {
500     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
501 }
502
503 int
504 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
505                     const struct netflow_options *nf_options)
506 {
507     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
508         nf_options = NULL;
509     }
510
511     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
512         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
513     } else {
514         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
515     }
516 }
517
518 int
519 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
520                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
521 {
522     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
523         oso = NULL;
524     }
525
526     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
527         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
528     } else {
529         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
530     }
531 }
532 \f
533 /* Connectivity Fault Management configuration. */
534
535 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
536 void
537 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
538 {
539     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
540     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
541         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
542     }
543 }
544
545 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
546  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
547  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
548  * 'cfm'.
549  *
550  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
551 void
552 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
553                      const struct cfm_settings *s)
554 {
555     struct ofport *ofport;
556     int error;
557
558     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
559     if (!ofport) {
560         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
561                   ofproto->name, ofp_port);
562         return;
563     }
564
565     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
566      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
567      * term solution or not. */
568     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
569              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
570              : EOPNOTSUPP);
571     if (error) {
572         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
573                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
574                   strerror(error));
575     }
576 }
577
578 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
579  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
580  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
581  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
582 int
583 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
584 {
585     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
586     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
587             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
588             : -1);
589 }
590 \f
591 /* Bundles. */
592
593 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
594  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
595  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
596  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
597  * configuration.
598  *
599  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
600  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
601  *
602  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
603  * port. */
604 int
605 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
606                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
607 {
608     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
609             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
610             : EOPNOTSUPP);
611 }
612
613 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
614  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
615 int
616 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
617 {
618     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
619 }
620
621 \f
622 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
623  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
624  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror.
625  *
626  * Mirrors affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
627  * port.  */
628 int
629 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
630                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
631 {
632     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
633             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
634             : EOPNOTSUPP);
635 }
636
637 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
638  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
639 int
640 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
641 {
642     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
643 }
644
645 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
646  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
647  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
648  *
649  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
650  * port. */
651 int
652 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
653 {
654     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
655             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
656             : EOPNOTSUPP);
657 }
658
659 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
660  * output for a mirror. */
661 bool
662 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
663 {
664     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
665             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
666             : false);
667 }
668 \f
669 bool
670 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
671 {
672     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
673 }
674
675 void
676 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
677 {
678     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
679 }
680
681 static void
682 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
683 {
684     struct classifier *table;
685     struct ofopgroup *group;
686
687     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
688         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
689     }
690
691     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
692     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
693         struct rule *rule, *next_rule;
694         struct cls_cursor cursor;
695
696         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
697         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
698             if (!rule->pending) {
699                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
700                 classifier_remove(table, &rule->cr);
701                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
702             }
703         }
704     }
705     ofopgroup_submit(group);
706 }
707
708 static void
709 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
710 {
711     struct classifier *table;
712
713     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
714     assert(!ofproto->n_pending);
715
716     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
717
718     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
719     free(ofproto->name);
720     free(ofproto->type);
721     free(ofproto->mfr_desc);
722     free(ofproto->hw_desc);
723     free(ofproto->sw_desc);
724     free(ofproto->serial_desc);
725     free(ofproto->dp_desc);
726     hmap_destroy(&ofproto->ports);
727     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
728
729     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
730         assert(classifier_is_empty(table));
731         classifier_destroy(table);
732     }
733     free(ofproto->tables);
734
735     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
736
737     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
738 }
739
740 void
741 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
742 {
743     struct ofport *ofport, *next_ofport;
744
745     if (!p) {
746         return;
747     }
748
749     ofproto_flush__(p);
750     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
751         ofport_destroy(ofport);
752     }
753
754     p->ofproto_class->destruct(p);
755     ofproto_destroy__(p);
756 }
757
758 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
759  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
760  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
761  * represent the datapath.
762  *
763  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
764 int
765 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
766 {
767     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
768     return (!class ? EAFNOSUPPORT
769             : !class->del ? EACCES
770             : class->del(type, name));
771 }
772
773 static void
774 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
775 {
776     if (error == ENOBUFS) {
777         reinit_ports(ofproto);
778     } else if (!error) {
779         update_port(ofproto, devname);
780         free(devname);
781     }
782 }
783
784 int
785 ofproto_run(struct ofproto *p)
786 {
787     struct ofport *ofport;
788     char *devname;
789     int error;
790
791     error = p->ofproto_class->run(p);
792     if (error == ENODEV) {
793         /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
794          * better destroy us and give up, because we're just going to
795          * spin from here on out. */
796         static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
797         VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
798                     p->name);
799         return ENODEV;
800     }
801
802     if (p->ofproto_class->port_poll) {
803         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
804             process_port_change(p, error, devname);
805         }
806     }
807
808     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
809         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
810         if (ofport->change_seq != change_seq) {
811             ofport->change_seq = change_seq;
812             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
813         }
814     }
815
816
817     switch (p->state) {
818     case S_OPENFLOW:
819         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
820         break;
821
822     case S_FLUSH:
823         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
824         ofproto_flush__(p);
825         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
826             connmgr_flushed(p->connmgr);
827             p->state = S_OPENFLOW;
828         }
829         break;
830
831     default:
832         NOT_REACHED();
833     }
834
835     return 0;
836 }
837
838 void
839 ofproto_wait(struct ofproto *p)
840 {
841     struct ofport *ofport;
842
843     p->ofproto_class->wait(p);
844     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
845         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
846     }
847
848     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
849         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
850             poll_immediate_wake();
851         }
852     }
853
854     switch (p->state) {
855     case S_OPENFLOW:
856         connmgr_wait(p->connmgr, true);
857         break;
858
859     case S_FLUSH:
860         connmgr_wait(p->connmgr, false);
861         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
862             poll_immediate_wake();
863         }
864         break;
865     }
866 }
867
868 bool
869 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
870 {
871     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
872 }
873
874 void
875 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
876                                     struct shash *info)
877 {
878     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
879 }
880
881 void
882 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
883 {
884     connmgr_free_controller_info(info);
885 }
886
887 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
888 void
889 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
890 {
891     port->name = xstrdup(old->name);
892     port->type = xstrdup(old->type);
893     port->ofp_port = old->ofp_port;
894 }
895
896 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
897  *
898  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
899  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
900  * ofproto_port. */
901 void
902 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
903 {
904     free(ofproto_port->name);
905     free(ofproto_port->type);
906 }
907
908 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
909  *
910  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
911  * dump operation is provided when it is completed by calling
912  * ofproto_port_dump_done().
913  */
914 void
915 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
916                         const struct ofproto *ofproto)
917 {
918     dump->ofproto = ofproto;
919     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
920                                                           &dump->state);
921 }
922
923 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
924  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
925  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
926  *
927  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
928  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
929  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
930  *
931  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
932  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
933  * ofproto_port_dump_done(). */
934 bool
935 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
936                        struct ofproto_port *port)
937 {
938     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
939
940     if (dump->error) {
941         return false;
942     }
943
944     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
945                                                          port);
946     if (dump->error) {
947         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
948         return false;
949     }
950     return true;
951 }
952
953 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
954  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
955  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
956 int
957 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
958 {
959     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
960     if (!dump->error) {
961         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
962                                                              dump->state);
963     }
964     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
965 }
966
967 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
968  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
969  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
970  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
971 int
972 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
973                  uint16_t *ofp_portp)
974 {
975     uint16_t ofp_port;
976     int error;
977
978     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
979     if (!error) {
980         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
981     }
982     if (ofp_portp) {
983         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
984     }
985     return error;
986 }
987
988 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
989  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
990  * value.
991  *
992  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
993  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
994 int
995 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
996                            struct ofproto_port *port)
997 {
998     int error;
999
1000     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1001     if (error) {
1002         memset(port, 0, sizeof *port);
1003     }
1004     return error;
1005 }
1006
1007 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1008  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1009 int
1010 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1011 {
1012     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1013     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1014     int error;
1015
1016     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1017     if (!error && ofport) {
1018         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1019          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1020          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1021          * call. */
1022         char *devname = xstrdup(name);
1023         update_port(ofproto, devname);
1024         free(devname);
1025     }
1026     return error;
1027 }
1028
1029 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1030  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1031  * timeout.
1032  *
1033  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1034  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1035  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1036  *
1037  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1038  *
1039  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1040 void
1041 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1042                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1043 {
1044     const struct rule *rule;
1045
1046     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1047                                     &ofproto->tables[0], cls_rule));
1048     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1049                                         actions, n_actions)) {
1050         struct ofputil_flow_mod fm;
1051
1052         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1053         fm.cr = *cls_rule;
1054         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1055         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1056         fm.n_actions = n_actions;
1057         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1058     }
1059 }
1060
1061 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1062  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure, or
1063  * OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be initiated now but may be retried
1064  * later.
1065  *
1066  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1067 int
1068 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1069 {
1070     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1071 }
1072
1073 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1074  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1075  *
1076  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1077 bool
1078 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1079 {
1080     struct rule *rule;
1081
1082     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1083                                   &ofproto->tables[0], target));
1084     if (!rule) {
1085         /* No such rule -> success. */
1086         return true;
1087     } else if (rule->pending) {
1088         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1089          * Caller must retry later if it's important. */
1090         return false;
1091     } else {
1092         /* Initiate deletion -> success. */
1093         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1094         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1095         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1096         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1097         ofopgroup_submit(group);
1098         return true;
1099     }
1100
1101 }
1102
1103 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1104  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1105  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1106 void
1107 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1108 {
1109     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1110     ofproto->state = S_FLUSH;
1111 }
1112 \f
1113 static void
1114 reinit_ports(struct ofproto *p)
1115 {
1116     struct ofproto_port_dump dump;
1117     struct sset devnames;
1118     struct ofport *ofport;
1119     struct ofproto_port ofproto_port;
1120     const char *devname;
1121
1122     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1123
1124     sset_init(&devnames);
1125     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1126         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1127     }
1128     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1129         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1130     }
1131
1132     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1133         update_port(p, devname);
1134     }
1135     sset_destroy(&devnames);
1136 }
1137
1138 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1139  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1140 static struct netdev *
1141 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1142 {
1143     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1144     enum netdev_flags flags;
1145     struct netdev *netdev;
1146     int error;
1147
1148     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1149     if (error) {
1150         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1151                      "cannot be opened (%s)",
1152                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1153                      ofproto_port->name, strerror(error));
1154         return NULL;
1155     }
1156
1157     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1158     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1159
1160     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1161     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1162     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1163     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1164     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1165     opp->curr = htonl(curr);
1166     opp->advertised = htonl(advertised);
1167     opp->supported = htonl(supported);
1168     opp->peer = htonl(peer);
1169
1170     return netdev;
1171 }
1172
1173 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1174  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1175  * disregarded. */
1176 static bool
1177 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1178 {
1179     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1180     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1181             && a->state == b->state
1182             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1183             && a->curr == b->curr
1184             && a->advertised == b->advertised
1185             && a->supported == b->supported
1186             && a->peer == b->peer);
1187 }
1188
1189 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1190  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1191  * one with the same name or port number). */
1192 static void
1193 ofport_install(struct ofproto *p,
1194                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1195 {
1196     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1197     struct ofport *ofport;
1198     int dev_mtu;
1199     int error;
1200
1201     /* Create ofport. */
1202     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1203     if (!ofport) {
1204         error = ENOMEM;
1205         goto error;
1206     }
1207     ofport->ofproto = p;
1208     ofport->netdev = netdev;
1209     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1210     ofport->opp = *opp;
1211     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1212
1213     /* Add port to 'p'. */
1214     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1215     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1216
1217     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1218         set_internal_devs_mtu(p);
1219         ofport->mtu = dev_mtu;
1220     } else {
1221         ofport->mtu = 0;
1222     }
1223
1224     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1225     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1226     if (error) {
1227         goto error;
1228     }
1229     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1230     return;
1231
1232 error:
1233     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1234                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1235     if (ofport) {
1236         ofport_destroy__(ofport);
1237     } else {
1238         netdev_close(netdev);
1239     }
1240 }
1241
1242 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1243 static void
1244 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1245 {
1246     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1247                              OFPPR_DELETE);
1248     ofport_destroy(ofport);
1249 }
1250
1251 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1252  * destroys it. */
1253 static void
1254 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1255 {
1256     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1257     if (port) {
1258         ofport_remove(port);
1259     }
1260 }
1261
1262 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1263  *
1264  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1265  * such a change as a delete followed by an add.  */
1266 static void
1267 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1268 {
1269     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1270     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1271                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1272     port->opp.state = opp->state;
1273     port->opp.curr = opp->curr;
1274     port->opp.advertised = opp->advertised;
1275     port->opp.supported = opp->supported;
1276     port->opp.peer = opp->peer;
1277
1278     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1279 }
1280
1281 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1282 void
1283 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1284 {
1285     if (port->opp.state != state) {
1286         port->opp.state = state;
1287         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1288                                  OFPPR_MODIFY);
1289     }
1290 }
1291
1292 void
1293 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1294 {
1295     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1296     if (port) {
1297         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1298             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1299         }
1300         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1301             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1302         }
1303     }
1304 }
1305
1306 static void
1307 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1308 {
1309     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1310     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1311
1312     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1313     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1314                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1315
1316     netdev_close(port->netdev);
1317     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1318 }
1319
1320 static void
1321 ofport_destroy(struct ofport *port)
1322 {
1323     if (port) {
1324         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1325         ofport_destroy__(port);
1326      }
1327 }
1328
1329 struct ofport *
1330 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1331 {
1332     struct ofport *port;
1333
1334     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1335                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1336         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1337             return port;
1338         }
1339     }
1340     return NULL;
1341 }
1342
1343 static void
1344 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1345 {
1346     struct ofproto_port ofproto_port;
1347     struct ofp_phy_port opp;
1348     struct netdev *netdev;
1349     struct ofport *port;
1350
1351     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1352
1353     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1354     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1355               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1356               : NULL);
1357     if (netdev) {
1358         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1359         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1360             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1361             int dev_mtu;
1362
1363             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1364             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1365                 ofport_modified(port, &opp);
1366             }
1367
1368             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1369              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1370             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1371                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1372                     && port->mtu != dev_mtu) {
1373                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1374                 port->mtu = dev_mtu;
1375             }
1376
1377             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1378              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1379              * remove a retained reference to it.*/
1380             port->netdev = netdev;
1381             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1382
1383             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1384                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1385             }
1386
1387             netdev_close(old_netdev);
1388         } else {
1389             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1390              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1391              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1392             if (port) {
1393                 ofport_remove(port);
1394             }
1395             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1396             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1397         }
1398     } else {
1399         /* Any port named 'name' is gone now. */
1400         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1401     }
1402     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1403 }
1404
1405 static int
1406 init_ports(struct ofproto *p)
1407 {
1408     struct ofproto_port_dump dump;
1409     struct ofproto_port ofproto_port;
1410
1411     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1412         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1413         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1414             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1415                          ofp_port);
1416         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1417             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1418                          ofproto_port.name);
1419         } else {
1420             struct ofp_phy_port opp;
1421             struct netdev *netdev;
1422
1423             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1424             if (netdev) {
1425                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1426             }
1427         }
1428     }
1429
1430     return 0;
1431 }
1432
1433 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1434  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1435 static int
1436 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1437 {
1438     struct ofport *ofport;
1439     int mtu = 0;
1440
1441     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1442         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1443         int dev_mtu;
1444
1445         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1446          * set. */
1447         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1448             continue;
1449         }
1450
1451         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1452             continue;
1453         }
1454         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1455             mtu = dev_mtu;
1456         }
1457     }
1458
1459     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1460 }
1461
1462 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1463  * non-datapath ports. */
1464 static void
1465 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1466 {
1467     struct ofport *ofport;
1468     int mtu = find_min_mtu(p);
1469
1470     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1471         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1472
1473         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1474             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1475         }
1476     }
1477 }
1478 \f
1479 static void
1480 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1481 {
1482     free(rule->actions);
1483     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1484 }
1485
1486 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1487  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1488  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1489  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1490  * This function implements steps 6 and 7.
1491  *
1492  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1493  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1494 void
1495 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1496 {
1497     assert(!rule->pending);
1498     classifier_remove(&rule->ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1499     ofproto_rule_destroy__(rule);
1500 }
1501
1502 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1503  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1504  * count). */
1505 static bool
1506 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1507 {
1508     const union ofp_action *oa;
1509     size_t left;
1510
1511     if (out_port == OFPP_NONE) {
1512         return true;
1513     }
1514     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1515         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1516             return true;
1517         }
1518     }
1519     return false;
1520 }
1521
1522 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1523  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1524  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1525  *
1526  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1527  * with statistics for 'packet' either way.
1528  *
1529  * Takes ownership of 'packet'. */
1530 static int
1531 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1532 {
1533     struct flow flow;
1534
1535     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1536
1537     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1538     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1539 }
1540
1541 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1542  *
1543  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1544  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1545  * controller. */
1546 static bool
1547 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1548 {
1549     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1550 }
1551 \f
1552 static int
1553 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1554 {
1555     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1556     return 0;
1557 }
1558
1559 static int
1560 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1561 {
1562     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1563     struct ofp_switch_features *osf;
1564     struct ofpbuf *buf;
1565     struct ofport *port;
1566     bool arp_match_ip;
1567     uint32_t actions;
1568
1569     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1570     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1571
1572     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1573     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1574     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1575     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1576     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1577                               OFPC_PORT_STATS);
1578     if (arp_match_ip) {
1579         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1580     }
1581     osf->actions = htonl(actions);
1582
1583     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1584         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1585     }
1586
1587     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1588     return 0;
1589 }
1590
1591 static int
1592 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1593 {
1594     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1595     struct ofp_switch_config *osc;
1596     struct ofpbuf *buf;
1597
1598     /* Send reply. */
1599     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1600     osc->flags = htons(ofproto->frag_handling);
1601     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1602     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1603
1604     return 0;
1605 }
1606
1607 static int
1608 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1609 {
1610     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1611     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1612
1613     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1614         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1615         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1616         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1617
1618         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1619         if (cur != next) {
1620             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1621                 ofproto->frag_handling = next;
1622             } else {
1623                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1624                              ofproto->name,
1625                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1626             }
1627         }
1628     }
1629
1630     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1631
1632     return 0;
1633 }
1634
1635 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1636  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
1637  * upward.  Otherwise, returns 0.
1638  *
1639  * The log message mentions 'msg_type'. */
1640 static int
1641 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const char *msg_type)
1642 {
1643     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1644         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1645         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1646         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
1647                      msg_type);
1648
1649         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
1650     } else {
1651         return 0;
1652     }
1653 }
1654
1655 static int
1656 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1657 {
1658     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1659     struct ofp_packet_out *opo;
1660     struct ofpbuf payload, *buffer;
1661     union ofp_action *ofp_actions;
1662     struct ofpbuf request;
1663     struct flow flow;
1664     size_t n_ofp_actions;
1665     int error;
1666
1667     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1668
1669     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
1670     if (error) {
1671         return error;
1672     }
1673
1674     /* Get ofp_packet_out. */
1675     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1676     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1677
1678     /* Get actions. */
1679     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1680                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1681     if (error) {
1682         return error;
1683     }
1684
1685     /* Get payload. */
1686     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1687         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1688                                        &buffer, NULL);
1689         if (error || !buffer) {
1690             return error;
1691         }
1692         payload = *buffer;
1693     } else {
1694         payload = request;
1695         buffer = NULL;
1696     }
1697
1698     /* Send out packet. */
1699     flow_extract(&payload, 0, ntohs(opo->in_port), &flow);
1700     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
1701                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
1702     ofpbuf_delete(buffer);
1703
1704     return error;
1705 }
1706
1707 static void
1708 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1709 {
1710     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
1711
1712     mask &= config ^ port->opp.config;
1713     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1714         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1715             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1716         } else {
1717             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1718         }
1719     }
1720
1721     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1722                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
1723                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
1724     if (port->opp.config != old_config) {
1725         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
1726     }
1727 }
1728
1729 static int
1730 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1731 {
1732     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1733     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
1734     struct ofport *port;
1735     int error;
1736
1737     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
1738     if (error) {
1739         return error;
1740     }
1741
1742     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
1743     if (!port) {
1744         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
1745     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
1746         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
1747     } else {
1748         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
1749         if (opm->advertise) {
1750             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
1751         }
1752     }
1753     return 0;
1754 }
1755
1756 static int
1757 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1758                           const struct ofp_stats_msg *request)
1759 {
1760     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1761     struct ofp_desc_stats *ods;
1762     struct ofpbuf *msg;
1763
1764     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
1765     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
1766     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
1767     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
1768     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
1769     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
1770     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1771
1772     return 0;
1773 }
1774
1775 static int
1776 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1777                            const struct ofp_stats_msg *request)
1778 {
1779     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1780     struct ofp_table_stats *ots;
1781     struct ofpbuf *msg;
1782     size_t i;
1783
1784     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
1785
1786     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
1787     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1788         ots[i].table_id = i;
1789         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
1790         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
1791         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
1792         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i]));
1793     }
1794
1795     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
1796
1797     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1798     return 0;
1799 }
1800
1801 static void
1802 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
1803 {
1804     struct netdev_stats stats;
1805     struct ofp_port_stats *ops;
1806
1807     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
1808      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
1809      * netdev_get_stats() will log errors. */
1810     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
1811
1812     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
1813     ops->port_no = port->opp.port_no;
1814     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1815     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
1816     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
1817     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
1818     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
1819     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
1820     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
1821     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
1822     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
1823     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
1824     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
1825     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
1826     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
1827 }
1828
1829 static int
1830 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1831                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
1832 {
1833     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1834     struct ofport *port;
1835     struct list replies;
1836
1837     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
1838     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
1839         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
1840         if (port) {
1841             append_port_stat(port, &replies);
1842         }
1843     } else {
1844         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1845             append_port_stat(port, &replies);
1846         }
1847     }
1848
1849     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
1850     return 0;
1851 }
1852
1853 static void
1854 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
1855 {
1856     long long int msecs = time_msec() - start;
1857     *sec = msecs / 1000;
1858     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
1859 }
1860
1861 static struct classifier *
1862 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
1863 {
1864     if (table_id == 0xff) {
1865         return &ofproto->tables[0];
1866     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
1867         return &ofproto->tables[table_id];
1868     } else {
1869         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
1870          * seem to be any appropriate value, so that might just be
1871          * confusing. */
1872         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
1873                      table_id);
1874         return NULL;
1875     }
1876 }
1877
1878 static struct classifier *
1879 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
1880                     struct classifier *cls, uint8_t table_id)
1881 {
1882     return (table_id == 0xff && cls != &ofproto->tables[ofproto->n_tables - 1]
1883             ? cls + 1
1884             : NULL);
1885 }
1886
1887 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, that matches TABLE_ID in
1888  * OFPROTO:
1889  *
1890  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
1891  *     OFPROTO.
1892  *
1893  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
1894  *     only once, for that table.
1895  *
1896  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so ofproto logs a warning
1897  *     and does not enter the loop at all.
1898  *
1899  * All parameters are evaluated multiple times.
1900  */
1901 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(CLS, TABLE_ID, OFPROTO)         \
1902     for ((CLS) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
1903          (CLS) != NULL;                                         \
1904          (CLS) = next_matching_table(OFPROTO, CLS, TABLE_ID))
1905
1906 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1907  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
1908  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
1909  * 'rules'.
1910  *
1911  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1912  * to 'out_port' are included.
1913  *
1914  * Hidden rules are always omitted.
1915  *
1916  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1917 static int
1918 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1919                     const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1920                     struct list *rules)
1921 {
1922     struct classifier *cls;
1923
1924     list_init(rules);
1925     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1926         struct cls_cursor cursor;
1927         struct rule *rule;
1928
1929         cls_cursor_init(&cursor, cls, match);
1930         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1931             if (rule->pending) {
1932                 return OFPROTO_POSTPONE;
1933             }
1934             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1935                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1936             }
1937         }
1938     }
1939     return 0;
1940 }
1941
1942 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1943  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
1944  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
1945  * on list 'rules'.
1946  *
1947  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1948  * to 'out_port' are included.
1949  *
1950  * Hidden rules are always omitted.
1951  *
1952  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1953 static int
1954 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1955                      const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1956                      struct list *rules)
1957 {
1958     struct classifier *cls;
1959
1960     list_init(rules);
1961     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1962         struct rule *rule;
1963
1964         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(cls, match));
1965         if (rule) {
1966             if (rule->pending) {
1967                 return OFPROTO_POSTPONE;
1968             }
1969             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1970                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1971             }
1972         }
1973     }
1974     return 0;
1975 }
1976
1977 static int
1978 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1979                           const struct ofp_stats_msg *osm)
1980 {
1981     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1982     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
1983     struct list replies;
1984     struct list rules;
1985     struct rule *rule;
1986     int error;
1987
1988     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
1989     if (error) {
1990         return error;
1991     }
1992
1993     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
1994                                 fsr.out_port, &rules);
1995     if (error) {
1996         return error;
1997     }
1998
1999     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2000     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2001         struct ofputil_flow_stats fs;
2002
2003         fs.rule = rule->cr;
2004         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2005         fs.table_id = rule->table_id;
2006         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
2007                              &fs.duration_nsec);
2008         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2009         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2010         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2011                                                &fs.byte_count);
2012         fs.actions = rule->actions;
2013         fs.n_actions = rule->n_actions;
2014         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2015     }
2016     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2017
2018     return 0;
2019 }
2020
2021 static void
2022 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2023 {
2024     uint64_t packet_count, byte_count;
2025
2026     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2027                                                  &packet_count, &byte_count);
2028
2029     if (rule->table_id != 0) {
2030         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2031     }
2032     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2033                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2034     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2035     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2036     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2037     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2038     ds_put_char(results, ',');
2039     if (rule->n_actions > 0) {
2040         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2041     } else {
2042         ds_put_cstr(results, "drop");
2043     }
2044     ds_put_cstr(results, "\n");
2045 }
2046
2047 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2048  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2049 void
2050 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2051 {
2052     struct classifier *cls;
2053
2054     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (cls, p) {
2055         struct cls_cursor cursor;
2056         struct rule *rule;
2057
2058         cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
2059         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2060             flow_stats_ds(rule, results);
2061         }
2062     }
2063 }
2064
2065 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2066  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2067 void
2068 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2069                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2070 {
2071     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2072 }
2073
2074 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
2075  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
2076  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2077 int
2078 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2079 {
2080     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2081     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2082             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2083             : -1);
2084 }
2085
2086 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2087  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2088  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2089  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2090 int
2091 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2092                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2093                                   size_t *n_rmps)
2094 {
2095     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2096
2097     *rmps = NULL;
2098     *n_rmps = 0;
2099     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2100             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2101                                                            n_rmps)
2102             : -1);
2103 }
2104
2105 static int
2106 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2107                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2108 {
2109     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2110     struct ofputil_flow_stats_request request;
2111     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2112     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2113     struct ofpbuf *reply;
2114     struct list rules;
2115     struct rule *rule;
2116     int error;
2117
2118     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2119     if (error) {
2120         return error;
2121     }
2122
2123     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2124                                 request.out_port, &rules);
2125     if (error) {
2126         return error;
2127     }
2128
2129     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2130     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2131     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2132         uint64_t packet_count;
2133         uint64_t byte_count;
2134
2135         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2136                                                &byte_count);
2137
2138         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2139             unknown_packets = true;
2140         } else {
2141             stats.packet_count += packet_count;
2142         }
2143
2144         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2145             unknown_bytes = true;
2146         } else {
2147             stats.byte_count += byte_count;
2148         }
2149
2150         stats.flow_count++;
2151     }
2152     if (unknown_packets) {
2153         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2154     }
2155     if (unknown_bytes) {
2156         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2157     }
2158
2159     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2160     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2161
2162     return 0;
2163 }
2164
2165 struct queue_stats_cbdata {
2166     struct ofport *ofport;
2167     struct list replies;
2168 };
2169
2170 static void
2171 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2172                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2173 {
2174     struct ofp_queue_stats *reply;
2175
2176     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2177     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2178     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2179     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2180     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2181     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2182     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2183 }
2184
2185 static void
2186 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2187                            struct netdev_queue_stats *stats,
2188                            void *cbdata_)
2189 {
2190     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2191
2192     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2193 }
2194
2195 static void
2196 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2197                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2198 {
2199     cbdata->ofport = port;
2200     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2201         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2202                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2203     } else {
2204         struct netdev_queue_stats stats;
2205
2206         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2207             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2208         }
2209     }
2210 }
2211
2212 static int
2213 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2214                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2215 {
2216     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2217     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2218     struct ofport *port;
2219     unsigned int port_no;
2220     uint32_t queue_id;
2221
2222     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2223
2224     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2225
2226     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2227     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2228     if (port_no == OFPP_ALL) {
2229         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2230             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2231         }
2232     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2233         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2234         if (port) {
2235             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2236         }
2237     } else {
2238         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2239         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
2240     }
2241     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2242
2243     return 0;
2244 }
2245
2246 static bool
2247 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2248                          const struct cls_rule *cls_rule,
2249                          uint8_t table_id)
2250 {
2251     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2252         struct ofoperation *op;
2253
2254         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2255                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2256                                  &ofproto->deletions) {
2257             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2258                 return true;
2259             }
2260         }
2261     }
2262
2263     return false;
2264 }
2265
2266 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2267  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2268  *
2269  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2270  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2271  * error code as encoded by ofp_mkerr() on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
2272  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
2273  *
2274  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2275  * if any. */
2276 static int
2277 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2278          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2279 {
2280     struct classifier *table;
2281     struct ofopgroup *group;
2282     struct rule *victim;
2283     struct rule *rule;
2284     int error;
2285
2286     /* Check for overlap, if requested. */
2287     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP) {
2288         struct classifier *cls;
2289
2290         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, fm->table_id, ofproto) {
2291             if (classifier_rule_overlaps(cls, &fm->cr)) {
2292                 return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2293             }
2294         }
2295     }
2296
2297     /* Pick table. */
2298     if (fm->table_id == 0xff) {
2299         uint8_t table_id;
2300         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2301             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2302                                                               &table_id);
2303             if (error) {
2304                 return error;
2305             }
2306             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2307             table = &ofproto->tables[table_id];
2308         } else {
2309             table = &ofproto->tables[0];
2310         }
2311     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2312         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2313     } else {
2314         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, NXFMFC_BAD_TABLE_ID);
2315     }
2316
2317     /* Serialize against pending deletion. */
2318     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2319         return OFPROTO_POSTPONE;
2320     }
2321
2322     /* Allocate new rule. */
2323     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2324     if (!rule) {
2325         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2326                      ofproto->name, strerror(error));
2327         return ENOMEM;
2328     }
2329     rule->ofproto = ofproto;
2330     rule->cr = fm->cr;
2331     rule->pending = NULL;
2332     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2333     rule->created = rule->modified = time_msec();
2334     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2335     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2336     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2337     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2338     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2339     rule->n_actions = fm->n_actions;
2340
2341     /* Insert new rule. */
2342     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(table, &rule->cr));
2343     if (victim && victim->pending) {
2344         error = OFPROTO_POSTPONE;
2345     } else {
2346         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2347         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2348         rule->pending->victim = victim;
2349
2350         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2351         if (error) {
2352             ofoperation_destroy(rule->pending);
2353         }
2354         ofopgroup_submit(group);
2355     }
2356
2357     /* Back out if an error occurred. */
2358     if (error) {
2359         if (victim) {
2360             classifier_replace(table, &victim->cr);
2361         } else {
2362             classifier_remove(table, &rule->cr);
2363         }
2364         ofproto_rule_destroy__(rule);
2365     }
2366     return error;
2367 }
2368 \f
2369 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2370
2371 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2372  * in 'fm'.
2373  *
2374  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2375  * if any.
2376  *
2377  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2378 static int
2379 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2380                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2381                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2382 {
2383     struct ofopgroup *group;
2384     struct rule *rule;
2385
2386     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2387     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2388         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2389                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2390             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2391             rule->pending->actions = rule->actions;
2392             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2393             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2394             rule->n_actions = fm->n_actions;
2395             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2396         } else {
2397             rule->modified = time_msec();
2398         }
2399         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2400     }
2401     ofopgroup_submit(group);
2402
2403     return 0;
2404 }
2405
2406 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
2407  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
2408  *
2409  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2410  * if any. */
2411 static int
2412 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2413                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2414                    const struct ofp_header *request)
2415 {
2416     struct list rules;
2417     int error;
2418
2419     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE,
2420                                 &rules);
2421     return (error ? error
2422             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2423             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2424 }
2425
2426 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2427  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2428  *
2429  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2430  * if any. */
2431 static int
2432 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2433                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2434                    const struct ofp_header *request)
2435 {
2436     struct list rules;
2437     int error;
2438
2439     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE,
2440                                  &rules);
2441     return (error ? error
2442             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2443             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2444                                                          fm, request, &rules)
2445             : 0);
2446 }
2447 \f
2448 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2449
2450 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2451  *
2452  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2453 static int
2454 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2455                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2456 {
2457     struct rule *rule, *next;
2458     struct ofopgroup *group;
2459
2460     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2461     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2462         ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2463
2464         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2465         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2466         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2467     }
2468     ofopgroup_submit(group);
2469
2470     return 0;
2471 }
2472
2473 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2474 static int
2475 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2476                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2477                    const struct ofp_header *request)
2478 {
2479     struct list rules;
2480     int error;
2481
2482     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2483                                 &rules);
2484     return (error ? error
2485             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2486                                                       &rules)
2487             : 0);
2488 }
2489
2490 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2491 static int
2492 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2493                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2494                    const struct ofp_header *request)
2495 {
2496     struct list rules;
2497     int error;
2498
2499     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2500                                  &rules);
2501     return (error ? error
2502             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2503                                                          request, &rules)
2504             : 0);
2505 }
2506
2507 static void
2508 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2509 {
2510     struct ofputil_flow_removed fr;
2511
2512     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2513         return;
2514     }
2515
2516     fr.rule = rule->cr;
2517     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2518     fr.reason = reason;
2519     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2520     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2521     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2522                                                  &fr.byte_count);
2523
2524     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2525 }
2526
2527 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2528  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2529  * ofproto.
2530  *
2531  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2532  * OpenFlow flows. */
2533 void
2534 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2535 {
2536     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2537     struct ofopgroup *group;
2538
2539     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2540
2541     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2542
2543     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2544     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2545     classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2546     rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2547     ofopgroup_submit(group);
2548 }
2549 \f
2550 static int
2551 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2552 {
2553     struct ofputil_flow_mod fm;
2554     int error;
2555
2556     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
2557     if (error) {
2558         return error;
2559     }
2560
2561     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2562                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2563     if (error) {
2564         return error;
2565     }
2566
2567     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2568      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2569     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2570         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2571          * flow table is full. */
2572         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2573     }
2574
2575     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
2576 }
2577
2578 static int
2579 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2580                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
2581                   const struct ofp_header *oh)
2582 {
2583     if (ofproto->n_pending >= 50) {
2584         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
2585         return OFPROTO_POSTPONE;
2586     }
2587
2588     switch (fm->command) {
2589     case OFPFC_ADD:
2590         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
2591
2592     case OFPFC_MODIFY:
2593         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2594
2595     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2596         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2597
2598     case OFPFC_DELETE:
2599         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2600
2601     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2602         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2603
2604     default:
2605         if (fm->command > 0xff) {
2606             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
2607                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
2608         }
2609         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2610     }
2611 }
2612
2613 static int
2614 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2615 {
2616     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
2617     struct nx_role_request *reply;
2618     struct ofpbuf *buf;
2619     uint32_t role;
2620
2621     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
2622         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on service connection");
2623         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2624     }
2625
2626     role = ntohl(nrr->role);
2627     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
2628         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
2629         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
2630
2631         /* There's no good error code for this. */
2632         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
2633     }
2634
2635     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
2636         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2637         return OFPROTO_POSTPONE;
2638     }
2639
2640     ofconn_set_role(ofconn, role);
2641
2642     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
2643     reply->role = htonl(role);
2644     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2645
2646     return 0;
2647 }
2648
2649 static int
2650 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
2651                              const struct ofp_header *oh)
2652 {
2653     const struct nxt_flow_mod_table_id *msg
2654         = (const struct nxt_flow_mod_table_id *) oh;
2655
2656     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
2657     return 0;
2658 }
2659
2660 static int
2661 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2662 {
2663     const struct nxt_set_flow_format *msg
2664         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
2665     uint32_t format;
2666
2667     format = ntohl(msg->format);
2668     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
2669         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2670     }
2671
2672     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
2673         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2674         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
2675         return OFPROTO_POSTPONE;
2676     }
2677
2678     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
2679     return 0;
2680 }
2681
2682 static int
2683 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2684 {
2685     struct ofp_header *ob;
2686     struct ofpbuf *buf;
2687
2688     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2689         return OFPROTO_POSTPONE;
2690     }
2691
2692     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
2693     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2694     return 0;
2695 }
2696
2697 static int
2698 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
2699 {
2700     const struct ofp_header *oh = msg->data;
2701     const struct ofputil_msg_type *type;
2702     int error;
2703
2704     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2705     if (error) {
2706         return error;
2707     }
2708
2709     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
2710         /* OpenFlow requests. */
2711     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
2712         return handle_echo_request(ofconn, oh);
2713
2714     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
2715         return handle_features_request(ofconn, oh);
2716
2717     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
2718         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
2719
2720     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
2721         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
2722
2723     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
2724         return handle_packet_out(ofconn, oh);
2725
2726     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
2727         return handle_port_mod(ofconn, oh);
2728
2729     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
2730         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2731
2732     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
2733         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
2734
2735         /* OpenFlow replies. */
2736     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
2737         return 0;
2738
2739         /* Nicira extension requests. */
2740     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
2741         return handle_role_request(ofconn, oh);
2742
2743     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
2744         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
2745
2746     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
2747         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
2748
2749     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
2750         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2751
2752         /* Statistics requests. */
2753     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
2754         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
2755
2756     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
2757     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
2758         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
2759
2760     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
2761     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
2762         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
2763
2764     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
2765         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
2766
2767     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
2768         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
2769
2770     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
2771         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
2772
2773     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
2774     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
2775     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
2776     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
2777     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
2778     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
2779     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
2780     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
2781     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
2782     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
2783     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
2784     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
2785     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
2786     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
2787     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
2788     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
2789     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
2790     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
2791     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
2792     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
2793     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
2794     default:
2795         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
2796             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
2797             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
2798             free(s);
2799         }
2800         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
2801             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2802         } else {
2803             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
2804         }
2805     }
2806 }
2807
2808 static bool
2809 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
2810 {
2811     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
2812     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
2813         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
2814     }
2815     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
2816     return error != OFPROTO_POSTPONE;
2817 }
2818 \f
2819 /* Asynchronous operations. */
2820
2821 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
2822  * OpenFlow connection.
2823  *
2824  * The caller should add operations to the returned group with
2825  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2826 static struct ofopgroup *
2827 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
2828 {
2829     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
2830     group->ofproto = ofproto;
2831     list_init(&group->ofproto_node);
2832     list_init(&group->ops);
2833     list_init(&group->ofconn_node);
2834     return group;
2835 }
2836
2837 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
2838  *
2839  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
2840  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
2841  *
2842  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
2843  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
2844  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
2845  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
2846  *
2847  * The caller should add operations to the returned group with
2848  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2849 static struct ofopgroup *
2850 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2851                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
2852 {
2853     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2854     if (ofconn) {
2855         size_t request_len = ntohs(request->length);
2856
2857         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
2858
2859         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
2860         group->ofconn = ofconn;
2861         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
2862         group->buffer_id = buffer_id;
2863     }
2864     return group;
2865 }
2866
2867 /* Submits 'group' for processing.
2868  *
2869  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
2870  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
2871  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
2872  * groups. */
2873 static void
2874 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
2875 {
2876     if (list_is_empty(&group->ops)) {
2877         ofopgroup_destroy(group);
2878     } else {
2879         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
2880         group->ofproto->n_pending++;
2881     }
2882 }
2883
2884 static void
2885 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
2886 {
2887     assert(list_is_empty(&group->ops));
2888     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2889         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
2890         group->ofproto->n_pending--;
2891         list_remove(&group->ofproto_node);
2892     }
2893     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
2894         list_remove(&group->ofconn_node);
2895         if (group->error) {
2896             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
2897         }
2898         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
2899     }
2900     free(group->request);
2901     free(group);
2902 }
2903
2904 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
2905  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
2906 static void
2907 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
2908                    enum ofoperation_type type)
2909 {
2910     struct ofoperation *op;
2911
2912     assert(!rule->pending);
2913
2914     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
2915     op->group = group;
2916     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
2917     op->rule = rule;
2918     op->type = type;
2919     op->status = -1;
2920     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
2921
2922     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
2923         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
2924                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
2925     }
2926 }
2927
2928 static void
2929 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
2930 {
2931     struct ofopgroup *group = op->group;
2932
2933     if (op->rule) {
2934         op->rule->pending = NULL;
2935     }
2936     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
2937         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
2938     }
2939     list_remove(&op->group_node);
2940     free(op->actions);
2941     free(op);
2942
2943     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2944         ofopgroup_destroy(group);
2945     }
2946 }
2947
2948 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
2949  * indicate success or an OpenFlow error code (constructed with
2950  * e.g. ofp_mkerr()).
2951  *
2952  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
2953  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
2954  *
2955  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
2956  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
2957  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
2958  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
2959  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
2960  *     ->rule_dealloc() function.
2961  *
2962  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
2963  *
2964  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
2965  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
2966  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
2967  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
2968  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
2969  *
2970  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
2971  *     actions.
2972  *
2973  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
2974  *     allowed to fail.  It must always succeed.
2975  *
2976  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
2977  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
2978 void
2979 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, int error)
2980 {
2981     struct ofopgroup *group = op->group;
2982     struct rule *rule = op->rule;
2983     struct classifier *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
2984
2985     assert(rule->pending == op);
2986     assert(op->status < 0);
2987     assert(error >= 0);
2988
2989     if (!error
2990         && !group->error
2991         && op->type != OFOPERATION_DELETE
2992         && group->ofconn
2993         && group->buffer_id != UINT32_MAX
2994         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
2995         struct ofpbuf *packet;
2996         uint16_t in_port;
2997
2998         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
2999                                        &packet, &in_port);
3000         if (packet) {
3001             assert(!error);
3002             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3003         }
3004     }
3005     if (!group->error) {
3006         group->error = error;
3007     }
3008
3009     switch (op->type) {
3010     case OFOPERATION_ADD:
3011         if (!error) {
3012             if (op->victim) {
3013                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3014             }
3015         } else {
3016             if (op->victim) {
3017                 classifier_replace(table, &op->victim->cr);
3018                 op->victim = NULL;
3019             } else {
3020                 classifier_remove(table, &rule->cr);
3021             }
3022             ofproto_rule_destroy__(rule);
3023         }
3024         op->victim = NULL;
3025         break;
3026
3027     case OFOPERATION_DELETE:
3028         assert(!error);
3029         ofproto_rule_destroy__(rule);
3030         op->rule = NULL;
3031         break;
3032
3033     case OFOPERATION_MODIFY:
3034         if (!error) {
3035             rule->modified = time_msec();
3036         } else {
3037             free(rule->actions);
3038             rule->actions = op->actions;
3039             rule->n_actions = op->n_actions;
3040             op->actions = NULL;
3041         }
3042         break;
3043
3044     default:
3045         NOT_REACHED();
3046     }
3047     ofoperation_destroy(op);
3048 }
3049
3050 struct rule *
3051 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3052 {
3053     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3054     return op->victim;
3055 }
3056 \f
3057 static uint64_t
3058 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3059 {
3060     const struct ofport *port;
3061
3062     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3063     if (port) {
3064         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3065         int error;
3066
3067         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3068         if (!error) {
3069             return eth_addr_to_uint64(ea);
3070         }
3071         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3072                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3073     }
3074     return ofproto->fallback_dpid;
3075 }
3076
3077 static uint64_t
3078 pick_fallback_dpid(void)
3079 {
3080     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3081     eth_addr_nicira_random(ea);
3082     return eth_addr_to_uint64(ea);
3083 }
3084 \f
3085 /* unixctl commands. */
3086
3087 struct ofproto *
3088 ofproto_lookup(const char *name)
3089 {
3090     struct ofproto *ofproto;
3091
3092     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3093                              &all_ofprotos) {
3094         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3095             return ofproto;
3096         }
3097     }
3098     return NULL;
3099 }
3100
3101 static void
3102 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
3103                      void *aux OVS_UNUSED)
3104 {
3105     struct ofproto *ofproto;
3106     struct ds results;
3107
3108     ds_init(&results);
3109     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3110         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3111     }
3112     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3113     ds_destroy(&results);
3114 }
3115
3116 static void
3117 ofproto_unixctl_init(void)
3118 {
3119     static bool registered;
3120     if (registered) {
3121         return;
3122     }
3123     registered = true;
3124
3125     unixctl_command_register("ofproto/list", "", ofproto_unixctl_list, NULL);
3126 }