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