ofproto: Remove member whose value is always -1 from struct ofoperation.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "simap.h"
49 #include "sset.h"
50 #include "timeval.h"
51 #include "unaligned.h"
52 #include "unixctl.h"
53 #include "vlog.h"
54
55 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
56
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
66
67 enum ofproto_state {
68     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
69     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
70     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
71 };
72
73 enum ofoperation_type {
74     OFOPERATION_ADD,
75     OFOPERATION_DELETE,
76     OFOPERATION_MODIFY
77 };
78
79 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
80  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
81  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
82  *
83  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
84  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
85 struct ofopgroup {
86     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
87     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
88     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
89
90     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
91      * packet on success.
92      *
93      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
94      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
95      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
96      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
97      * !list_is_empty(ofconn_node).
98      */
99     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
100     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
101     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
102     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
103     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
104 };
105
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
107 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
108                                           const struct ofp_header *,
109                                           uint32_t buffer_id);
110 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
111 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
112
113 /* A single flow table operation. */
114 struct ofoperation {
115     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
116     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
117     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
118     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
119     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
391
392     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
393     if (error) {
394         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
395                  datapath_name, strerror(error));
396         ofproto_destroy__(ofproto);
397         return error;
398     }
399
400     assert(ofproto->n_tables);
401
402     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
403     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
404     init_ports(ofproto);
405
406     *ofprotop = ofproto;
407     return 0;
408 }
409
410 void
411 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
412 {
413     struct oftable *table;
414
415     assert(!ofproto->n_tables);
416     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
417
418     ofproto->n_tables = n_tables;
419     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
420     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
421         oftable_init(table);
422     }
423 }
424
425 void
426 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
427 {
428     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
429     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
430     if (p->datapath_id != old_dpid) {
431         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
434          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
435         ofproto_reconnect_controllers(p);
436     }
437 }
438
439 void
440 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
441                         const struct ofproto_controller *controllers,
442                         size_t n_controllers)
443 {
444     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
445 }
446
447 void
448 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
449 {
450     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
451 }
452
453 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
454  * them to reconnect. */
455 void
456 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
457 {
458     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
459 }
460
461 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
462  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
463  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
464 void
465 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
466                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
467 {
468     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
469 }
470
471 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
472  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
473  * flows will use the default queue. */
474 void
475 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
476 {
477     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
478 }
479
480 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
481  * will occur. */
482 void
483 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
484 {
485     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
486         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
487     } else {
488         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
489     }
490 }
491
492 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
493  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
494  * the NORMAL action will drop these frames. */
495 void
496 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
497 {
498     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
499     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
500     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
501         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
502             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
503         }
504     }
505 }
506
507 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
508  * 'idle_time', in seconds. */
509 void
510 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
511 {
512     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
513         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
514     }
515 }
516
517 void
518 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
519                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
520                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
521                  const char *dp_desc)
522 {
523     struct ofp_desc_stats *ods;
524
525     if (mfr_desc) {
526         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
527             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
528                     sizeof ods->mfr_desc);
529         }
530         free(p->mfr_desc);
531         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
532     }
533     if (hw_desc) {
534         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
535             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
536                     sizeof ods->hw_desc);
537         }
538         free(p->hw_desc);
539         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
540     }
541     if (sw_desc) {
542         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
543             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
544                     sizeof ods->sw_desc);
545         }
546         free(p->sw_desc);
547         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
548     }
549     if (serial_desc) {
550         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
551             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
552                     "characters",
553                     sizeof ods->serial_num);
554         }
555         free(p->serial_desc);
556         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
557     }
558     if (dp_desc) {
559         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
560             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
561                     sizeof ods->dp_desc);
562         }
563         free(p->dp_desc);
564         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
565     }
566 }
567
568 int
569 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
570 {
571     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
572 }
573
574 int
575 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
576                     const struct netflow_options *nf_options)
577 {
578     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
579         nf_options = NULL;
580     }
581
582     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
583         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
584     } else {
585         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
586     }
587 }
588
589 int
590 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
591                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
592 {
593     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
594         oso = NULL;
595     }
596
597     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
598         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
599     } else {
600         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
601     }
602 }
603 \f
604 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
605
606 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
607  * 's' is NULL, disables STP.
608  *
609  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
610 int
611 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
612                 const struct ofproto_stp_settings *s)
613 {
614     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
615             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
616             : EOPNOTSUPP);
617 }
618
619 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
620  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
621  * meaningful.
622  *
623  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
624 int
625 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
626                        struct ofproto_stp_status *s)
627 {
628     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
629             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
630             : EOPNOTSUPP);
631 }
632
633 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
634  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
635  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
636  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
637  * is disabled on the port.
638  *
639  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
640 int
641 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
642                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
643 {
644     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
645     if (!ofport) {
646         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
647                   ofproto->name, ofp_port);
648         return ENODEV;
649     }
650
651     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
652             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
653             : EOPNOTSUPP);
654 }
655
656 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
657  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
658  * are not meaningful.
659  *
660  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
661 int
662 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
663                             struct ofproto_port_stp_status *s)
664 {
665     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
666     if (!ofport) {
667         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
668                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
669         return ENODEV;
670     }
671
672     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
673             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
674             : EOPNOTSUPP);
675 }
676 \f
677 /* Queue DSCP configuration. */
678
679 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
680  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
681  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
682  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
683  * them.
684  *
685  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
686 int
687 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
688                         const struct ofproto_port_queue *queues,
689                         size_t n_queues)
690 {
691     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
692
693     if (!ofport) {
694         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
695                   ofproto->name, ofp_port);
696         return ENODEV;
697     }
698
699     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
700             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
701             : EOPNOTSUPP);
702 }
703 \f
704 /* Connectivity Fault Management configuration. */
705
706 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
707 void
708 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
709 {
710     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
711     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
712         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
713     }
714 }
715
716 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
717  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
718  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
719  * 'cfm'.
720  *
721  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
722 void
723 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
724                      const struct cfm_settings *s)
725 {
726     struct ofport *ofport;
727     int error;
728
729     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
730     if (!ofport) {
731         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
732                   ofproto->name, ofp_port);
733         return;
734     }
735
736     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
737      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
738      * term solution or not. */
739     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
740              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
741              : EOPNOTSUPP);
742     if (error) {
743         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
744                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
745                   strerror(error));
746     }
747 }
748
749 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
750  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
751  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
752  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
753 int
754 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
755 {
756     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
757     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
758             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
759             : -1);
760 }
761 \f
762 /* Bundles. */
763
764 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
765  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
766  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
767  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
768  * configuration.
769  *
770  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
771  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
772  *
773  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
774  * port. */
775 int
776 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
777                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
778 {
779     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
780             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
781             : EOPNOTSUPP);
782 }
783
784 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
785  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
786 int
787 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
788 {
789     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
790 }
791
792 \f
793 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
794  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
795  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
796 int
797 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
798                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
799 {
800     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
801             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
802             : EOPNOTSUPP);
803 }
804
805 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
806  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
807 int
808 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
809 {
810     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
811 }
812
813 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
814  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
815  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
816  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
817 int
818 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
819                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
820 {
821     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
822         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
823         return EOPNOTSUPP;
824     }
825
826     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
827                                                     packets, bytes);
828 }
829
830 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
831  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
832  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
833  *
834  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
835  * port. */
836 int
837 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
838 {
839     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
840             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
841             : EOPNOTSUPP);
842 }
843
844 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
845  * output for a mirror. */
846 bool
847 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
848 {
849     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
850             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
851             : false);
852 }
853 \f
854 /* Configuration of OpenFlow tables. */
855
856 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
857 int
858 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
859 {
860     return ofproto->n_tables;
861 }
862
863 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
864  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
865  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
866  *
867  * For read-only tables, only the name may be configured. */
868 void
869 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
870                         const struct ofproto_table_settings *s)
871 {
872     struct oftable *table;
873
874     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
875     table = &ofproto->tables[table_id];
876
877     oftable_set_name(table, s->name);
878
879     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
880         return;
881     }
882
883     if (s->groups) {
884         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
885     } else {
886         oftable_disable_eviction(table);
887     }
888
889     table->max_flows = s->max_flows;
890     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
891         && table->eviction_fields) {
892         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
893          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
894          * table changes.  Schedule eviction for later. */
895         switch (ofproto->state) {
896         case S_OPENFLOW:
897             ofproto->state = S_EVICT;
898             break;
899         case S_EVICT:
900         case S_FLUSH:
901             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
902             break;
903         }
904     }
905 }
906 \f
907 bool
908 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
909 {
910     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
911 }
912
913 void
914 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
915 {
916     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
917 }
918
919 static void
920 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
921 {
922     struct ofopgroup *group;
923     struct oftable *table;
924
925     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
926         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
927     }
928
929     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
930     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
931         struct rule *rule, *next_rule;
932         struct cls_cursor cursor;
933
934         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
935             continue;
936         }
937
938         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
939         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
940             if (!rule->pending) {
941                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
942                 oftable_remove_rule(rule);
943                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
944             }
945         }
946     }
947     ofopgroup_submit(group);
948 }
949
950 static void
951 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
952 {
953     struct oftable *table;
954
955     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
956     assert(!ofproto->n_pending);
957
958     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
959
960     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
961     free(ofproto->name);
962     free(ofproto->type);
963     free(ofproto->mfr_desc);
964     free(ofproto->hw_desc);
965     free(ofproto->sw_desc);
966     free(ofproto->serial_desc);
967     free(ofproto->dp_desc);
968     hmap_destroy(&ofproto->ports);
969     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
970
971     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
972         oftable_destroy(table);
973     }
974     free(ofproto->tables);
975
976     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
977
978     free(ofproto->vlan_bitmap);
979
980     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
981 }
982
983 void
984 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
985 {
986     struct ofport *ofport, *next_ofport;
987
988     if (!p) {
989         return;
990     }
991
992     ofproto_flush__(p);
993     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
994         ofport_destroy(ofport);
995     }
996
997     p->ofproto_class->destruct(p);
998     ofproto_destroy__(p);
999 }
1000
1001 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1002  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1003  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1004  * represent the datapath.
1005  *
1006  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1007 int
1008 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1009 {
1010     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1011     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1012             : !class->del ? EACCES
1013             : class->del(type, name));
1014 }
1015
1016 static void
1017 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1018 {
1019     if (error == ENOBUFS) {
1020         reinit_ports(ofproto);
1021     } else if (!error) {
1022         update_port(ofproto, devname);
1023         free(devname);
1024     }
1025 }
1026
1027 int
1028 ofproto_run(struct ofproto *p)
1029 {
1030     struct sset changed_netdevs;
1031     const char *changed_netdev;
1032     struct ofport *ofport;
1033     int error;
1034
1035     error = p->ofproto_class->run(p);
1036     if (error && error != EAGAIN) {
1037         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1038     }
1039
1040     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1041         char *devname;
1042
1043         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1044             process_port_change(p, error, devname);
1045         }
1046     }
1047
1048     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1049      *
1050      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1051      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1052      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1053      * need this two-phase approach. */
1054     sset_init(&changed_netdevs);
1055     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1056         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1057         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1058             ofport->change_seq = change_seq;
1059             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1060         }
1061     }
1062     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1063         update_port(p, changed_netdev);
1064     }
1065     sset_destroy(&changed_netdevs);
1066
1067     switch (p->state) {
1068     case S_OPENFLOW:
1069         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1070         break;
1071
1072     case S_EVICT:
1073         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1074         ofproto_evict(p);
1075         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1076             p->state = S_OPENFLOW;
1077         }
1078         break;
1079
1080     case S_FLUSH:
1081         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1082         ofproto_flush__(p);
1083         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1084             connmgr_flushed(p->connmgr);
1085             p->state = S_OPENFLOW;
1086         }
1087         break;
1088
1089     default:
1090         NOT_REACHED();
1091     }
1092
1093     return error;
1094 }
1095
1096 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1097  * with the least possible latency.
1098  *
1099  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1100  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1101  * ofproto-dpif implementation. */
1102 int
1103 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1104 {
1105     int error;
1106
1107     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1108     if (error && error != EAGAIN) {
1109         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1110                     p->name, strerror(error));
1111     }
1112     return error;
1113 }
1114
1115 void
1116 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1117 {
1118     struct ofport *ofport;
1119
1120     p->ofproto_class->wait(p);
1121     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1122         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1123     }
1124
1125     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1126         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1127             poll_immediate_wake();
1128         }
1129     }
1130
1131     switch (p->state) {
1132     case S_OPENFLOW:
1133         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1134         break;
1135
1136     case S_EVICT:
1137     case S_FLUSH:
1138         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1139         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1140             poll_immediate_wake();
1141         }
1142         break;
1143     }
1144 }
1145
1146 bool
1147 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1148 {
1149     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1150 }
1151
1152 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1153  * memory_report(). */
1154 void
1155 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1156 {
1157     const struct oftable *table;
1158     unsigned int n_rules;
1159
1160     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1161     simap_increase(usage, "ops",
1162                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1163
1164     n_rules = 0;
1165     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1166         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1167     }
1168     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1169
1170     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1171         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1172     }
1173
1174     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1175 }
1176
1177 void
1178 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1179                                     struct shash *info)
1180 {
1181     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1182 }
1183
1184 void
1185 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1186 {
1187     connmgr_free_controller_info(info);
1188 }
1189
1190 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1191 void
1192 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1193 {
1194     port->name = xstrdup(old->name);
1195     port->type = xstrdup(old->type);
1196     port->ofp_port = old->ofp_port;
1197 }
1198
1199 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1200  *
1201  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1202  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1203  * ofproto_port. */
1204 void
1205 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1206 {
1207     free(ofproto_port->name);
1208     free(ofproto_port->type);
1209 }
1210
1211 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1212  *
1213  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1214  * dump operation is provided when it is completed by calling
1215  * ofproto_port_dump_done().
1216  */
1217 void
1218 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1219                         const struct ofproto *ofproto)
1220 {
1221     dump->ofproto = ofproto;
1222     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1223                                                           &dump->state);
1224 }
1225
1226 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1227  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1228  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1229  *
1230  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1231  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1232  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1233  *
1234  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1235  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1236  * ofproto_port_dump_done(). */
1237 bool
1238 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1239                        struct ofproto_port *port)
1240 {
1241     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1242
1243     if (dump->error) {
1244         return false;
1245     }
1246
1247     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1248                                                          port);
1249     if (dump->error) {
1250         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1251         return false;
1252     }
1253     return true;
1254 }
1255
1256 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1257  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1258  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1259 int
1260 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1261 {
1262     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1263     if (!dump->error) {
1264         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1265                                                              dump->state);
1266     }
1267     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1268 }
1269
1270 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1271  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1272  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1273  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1274 int
1275 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1276                  uint16_t *ofp_portp)
1277 {
1278     uint16_t ofp_port;
1279     int error;
1280
1281     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1282     if (!error) {
1283         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1284     }
1285     if (ofp_portp) {
1286         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1287     }
1288     return error;
1289 }
1290
1291 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1292  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1293  * value.
1294  *
1295  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1296  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1297 int
1298 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1299                            struct ofproto_port *port)
1300 {
1301     int error;
1302
1303     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1304     if (error) {
1305         memset(port, 0, sizeof *port);
1306     }
1307     return error;
1308 }
1309
1310 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1311  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1312 int
1313 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1314 {
1315     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1316     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1317     int error;
1318
1319     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1320     if (!error && ofport) {
1321         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1322          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1323          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1324          * call. */
1325         char *devname = xstrdup(name);
1326         update_port(ofproto, devname);
1327         free(devname);
1328     }
1329     return error;
1330 }
1331
1332 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1333  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1334  * timeout.
1335  *
1336  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1337  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1338  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1339  *
1340  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1341  *
1342  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1343 void
1344 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1345                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1346 {
1347     const struct rule *rule;
1348
1349     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1350                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1351     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1352                                         actions, n_actions)) {
1353         struct ofputil_flow_mod fm;
1354
1355         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1356         fm.cr = *cls_rule;
1357         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1358         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1359         fm.n_actions = n_actions;
1360         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1361     }
1362 }
1363
1364 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1365  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1366  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1367  *
1368  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1369 int
1370 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1371 {
1372     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1373 }
1374
1375 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1376  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1377  *
1378  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1379 bool
1380 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1381 {
1382     struct rule *rule;
1383
1384     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1385                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1386     if (!rule) {
1387         /* No such rule -> success. */
1388         return true;
1389     } else if (rule->pending) {
1390         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1391          * Caller must retry later if it's important. */
1392         return false;
1393     } else {
1394         /* Initiate deletion -> success. */
1395         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1396         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1397         oftable_remove_rule(rule);
1398         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1399         ofopgroup_submit(group);
1400         return true;
1401     }
1402
1403 }
1404
1405 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1406  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1407  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1408 void
1409 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1410 {
1411     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1412     ofproto->state = S_FLUSH;
1413 }
1414 \f
1415 static void
1416 reinit_ports(struct ofproto *p)
1417 {
1418     struct ofproto_port_dump dump;
1419     struct sset devnames;
1420     struct ofport *ofport;
1421     struct ofproto_port ofproto_port;
1422     const char *devname;
1423
1424     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1425
1426     sset_init(&devnames);
1427     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1428         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1429     }
1430     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1431         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1432     }
1433
1434     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1435         update_port(p, devname);
1436     }
1437     sset_destroy(&devnames);
1438 }
1439
1440 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1441  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1442 static struct netdev *
1443 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port,
1444             struct ofputil_phy_port *pp)
1445 {
1446     enum netdev_flags flags;
1447     struct netdev *netdev;
1448     int error;
1449
1450     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1451     if (error) {
1452         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1453                      "cannot be opened (%s)",
1454                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1455                      ofproto_port->name, strerror(error));
1456         return NULL;
1457     }
1458
1459     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1460     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1461     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1462     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1463     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1464     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1465     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1466                         &pp->supported, &pp->peer);
1467     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1468     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1469
1470     return netdev;
1471 }
1472
1473 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1474  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1475  * disregarded. */
1476 static bool
1477 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1478              const struct ofputil_phy_port *b)
1479 {
1480     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1481             && a->state == b->state
1482             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1483             && a->curr == b->curr
1484             && a->advertised == b->advertised
1485             && a->supported == b->supported
1486             && a->peer == b->peer
1487             && a->curr_speed == b->curr_speed
1488             && a->max_speed == b->max_speed);
1489 }
1490
1491 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1492  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1493  * one with the same name or port number). */
1494 static void
1495 ofport_install(struct ofproto *p,
1496                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1497 {
1498     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1499     struct ofport *ofport;
1500     int error;
1501
1502     /* Create ofport. */
1503     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1504     if (!ofport) {
1505         error = ENOMEM;
1506         goto error;
1507     }
1508     ofport->ofproto = p;
1509     ofport->netdev = netdev;
1510     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1511     ofport->pp = *pp;
1512     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1513
1514     /* Add port to 'p'. */
1515     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1516     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1517
1518     update_mtu(p, ofport);
1519
1520     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1521     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1522     if (error) {
1523         goto error;
1524     }
1525     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1526     return;
1527
1528 error:
1529     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1530                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1531     if (ofport) {
1532         ofport_destroy__(ofport);
1533     } else {
1534         netdev_close(netdev);
1535     }
1536 }
1537
1538 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1539 static void
1540 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1541 {
1542     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1543                              OFPPR_DELETE);
1544     ofport_destroy(ofport);
1545 }
1546
1547 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1548  * destroys it. */
1549 static void
1550 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1551 {
1552     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1553     if (port) {
1554         ofport_remove(port);
1555     }
1556 }
1557
1558 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1559  *
1560  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1561  * such a change as a delete followed by an add.  */
1562 static void
1563 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1564 {
1565     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1566     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1567                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1568     port->pp.state = pp->state;
1569     port->pp.curr = pp->curr;
1570     port->pp.advertised = pp->advertised;
1571     port->pp.supported = pp->supported;
1572     port->pp.peer = pp->peer;
1573     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1574     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1575
1576     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1577 }
1578
1579 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1580 void
1581 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1582 {
1583     if (port->pp.state != state) {
1584         port->pp.state = state;
1585         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1586                                  OFPPR_MODIFY);
1587     }
1588 }
1589
1590 void
1591 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1592 {
1593     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1594     if (port) {
1595         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1596             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1597         }
1598         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1599             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1600         }
1601         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1602             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1603         }
1604         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1605             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1606         }
1607     }
1608 }
1609
1610 static void
1611 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1612 {
1613     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1614     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1615
1616     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1617     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1618                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1619
1620     netdev_close(port->netdev);
1621     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1622 }
1623
1624 static void
1625 ofport_destroy(struct ofport *port)
1626 {
1627     if (port) {
1628         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1629         ofport_destroy__(port);
1630      }
1631 }
1632
1633 struct ofport *
1634 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1635 {
1636     struct ofport *port;
1637
1638     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1639                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1640         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1641             return port;
1642         }
1643     }
1644     return NULL;
1645 }
1646
1647 int
1648 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1649 {
1650     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1651     int error;
1652
1653     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1654         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1655     } else {
1656         error = EOPNOTSUPP;
1657     }
1658
1659     return error;
1660 }
1661
1662 static void
1663 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1664 {
1665     struct ofproto_port ofproto_port;
1666     struct ofputil_phy_port pp;
1667     struct netdev *netdev;
1668     struct ofport *port;
1669
1670     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1671
1672     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1673     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1674               ? ofport_open(&ofproto_port, &pp)
1675               : NULL);
1676     if (netdev) {
1677         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1678         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1679             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1680
1681             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1682             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1683                 ofport_modified(port, &pp);
1684             }
1685
1686             update_mtu(ofproto, port);
1687
1688             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1689              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1690              * remove a retained reference to it.*/
1691             port->netdev = netdev;
1692             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1693
1694             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1695                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1696             }
1697
1698             netdev_close(old_netdev);
1699         } else {
1700             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1701              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1702              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1703             if (port) {
1704                 ofport_remove(port);
1705             }
1706             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1707             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1708         }
1709     } else {
1710         /* Any port named 'name' is gone now. */
1711         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1712     }
1713     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1714 }
1715
1716 static int
1717 init_ports(struct ofproto *p)
1718 {
1719     struct ofproto_port_dump dump;
1720     struct ofproto_port ofproto_port;
1721
1722     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1723         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1724         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1725             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1726                          ofp_port);
1727         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1728             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1729                          ofproto_port.name);
1730         } else {
1731             struct ofputil_phy_port pp;
1732             struct netdev *netdev;
1733
1734             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &pp);
1735             if (netdev) {
1736                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1737             }
1738         }
1739     }
1740
1741     return 0;
1742 }
1743
1744 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1745  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1746 static int
1747 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1748 {
1749     struct ofport *ofport;
1750     int mtu = 0;
1751
1752     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1753         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1754         int dev_mtu;
1755
1756         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1757          * set. */
1758         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1759             continue;
1760         }
1761
1762         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1763             continue;
1764         }
1765         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1766             mtu = dev_mtu;
1767         }
1768     }
1769
1770     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1771 }
1772
1773 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1774  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1775 static void
1776 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1777 {
1778     struct ofport *ofport;
1779     struct netdev *netdev = port->netdev;
1780     int dev_mtu, old_min;
1781
1782     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1783         port->mtu = 0;
1784         return;
1785     }
1786     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1787         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1788            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1789                dev_mtu = p->min_mtu;
1790            }
1791         }
1792         port->mtu = dev_mtu;
1793         return;
1794     }
1795
1796     /* For non-internal port find new min mtu. */
1797     old_min = p->min_mtu;
1798     port->mtu = dev_mtu;
1799     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1800     if (p->min_mtu == old_min) {
1801         return;
1802     }
1803
1804     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1805         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1806
1807         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1808             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1809                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1810             }
1811         }
1812     }
1813 }
1814 \f
1815 static void
1816 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1817 {
1818     if (rule) {
1819         free(rule->actions);
1820         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1821     }
1822 }
1823
1824 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1825  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1826  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1827  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1828  * This function implements steps 6 and 7.
1829  *
1830  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1831  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1832 void
1833 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1834 {
1835     assert(!rule->pending);
1836     oftable_remove_rule(rule);
1837     ofproto_rule_destroy__(rule);
1838 }
1839
1840 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1841  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1842  * count). */
1843 static bool
1844 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1845 {
1846     const union ofp_action *oa;
1847     size_t left;
1848
1849     if (out_port == OFPP_NONE) {
1850         return true;
1851     }
1852     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1853         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1854             return true;
1855         }
1856     }
1857     return false;
1858 }
1859
1860 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1861  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1862  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1863  *
1864  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1865  * with statistics for 'packet' either way.
1866  *
1867  * Takes ownership of 'packet'. */
1868 static int
1869 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1870 {
1871     struct flow flow;
1872
1873     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1874
1875     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1876     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1877 }
1878
1879 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1880  *
1881  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1882  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1883  * controller. */
1884 static bool
1885 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1886 {
1887     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1888 }
1889
1890 static enum oftable_flags
1891 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1892 {
1893     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1894 }
1895
1896 static bool
1897 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1898 {
1899     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1900 }
1901 \f
1902 static enum ofperr
1903 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1904 {
1905     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1906     return 0;
1907 }
1908
1909 static enum ofperr
1910 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1911 {
1912     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1913     struct ofputil_switch_features features;
1914     struct ofport *port;
1915     bool arp_match_ip;
1916     struct ofpbuf *b;
1917
1918     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1919                                          &features.actions);
1920     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1921
1922     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1923     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1924     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1925     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1926                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1927     if (arp_match_ip) {
1928         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
1929     }
1930
1931     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
1932                                        oh->xid);
1933     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1934         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
1935     }
1936
1937     ofconn_send_reply(ofconn, b);
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 static enum ofperr
1942 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1943 {
1944     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1945     struct ofp_switch_config *osc;
1946     enum ofp_config_flags flags;
1947     struct ofpbuf *buf;
1948
1949     /* Send reply. */
1950     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1951     flags = ofproto->frag_handling;
1952     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1953         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1954     }
1955     osc->flags = htons(flags);
1956     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1957     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1958
1959     return 0;
1960 }
1961
1962 static enum ofperr
1963 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1964 {
1965     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1966     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1967
1968     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1969         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1970         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1971         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1972
1973         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1974         if (cur != next) {
1975             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1976                 ofproto->frag_handling = next;
1977             } else {
1978                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1979                              ofproto->name,
1980                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1981             }
1982         }
1983     }
1984     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1985              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1986
1987     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1988
1989     return 0;
1990 }
1991
1992 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1993  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1994  * 0.
1995  *
1996  * The log message mentions 'msg_type'. */
1997 static enum ofperr
1998 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1999 {
2000     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2001         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2002         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2003     } else {
2004         return 0;
2005     }
2006 }
2007
2008 static enum ofperr
2009 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
2010 {
2011     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2012     struct ofputil_packet_out po;
2013     struct ofpbuf *payload;
2014     struct flow flow;
2015     enum ofperr error;
2016
2017     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2018
2019     error = reject_slave_controller(ofconn);
2020     if (error) {
2021         return error;
2022     }
2023
2024     /* Decode message. */
2025     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo);
2026     if (error) {
2027         return error;
2028     }
2029
2030     /* Get payload. */
2031     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2032         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2033         if (error || !payload) {
2034             return error;
2035         }
2036     } else {
2037         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2038         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2039     }
2040
2041     /* Send out packet. */
2042     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2043     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2044                                          po.actions, po.n_actions);
2045     ofpbuf_delete(payload);
2046
2047     return error;
2048 }
2049
2050 static void
2051 update_port_config(struct ofport *port,
2052                    enum ofputil_port_config config,
2053                    enum ofputil_port_config mask)
2054 {
2055     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2056     enum ofputil_port_config toggle;
2057
2058     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2059     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2060         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2061             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2062         } else {
2063             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2064         }
2065         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2066     }
2067
2068     port->pp.config ^= toggle;
2069     if (port->pp.config != old_config) {
2070         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2071     }
2072 }
2073
2074 static enum ofperr
2075 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2076 {
2077     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2078     struct ofputil_port_mod pm;
2079     struct ofport *port;
2080     enum ofperr error;
2081
2082     error = reject_slave_controller(ofconn);
2083     if (error) {
2084         return error;
2085     }
2086
2087     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2088     if (error) {
2089         return error;
2090     }
2091
2092     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2093     if (!port) {
2094         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2095     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2096         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2097     } else {
2098         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2099         if (pm.advertise) {
2100             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2101         }
2102     }
2103     return 0;
2104 }
2105
2106 static enum ofperr
2107 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2108                           const struct ofp_stats_msg *request)
2109 {
2110     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2111     struct ofp_desc_stats *ods;
2112     struct ofpbuf *msg;
2113
2114     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2115     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2116     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2117     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2118     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2119     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2120     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2121
2122     return 0;
2123 }
2124
2125 static enum ofperr
2126 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2127                            const struct ofp_stats_msg *request)
2128 {
2129     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2130     struct ofp_table_stats *ots;
2131     struct ofpbuf *msg;
2132     size_t i;
2133
2134     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2135
2136     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2137     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2138         ots[i].table_id = i;
2139         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2140         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW10_ALL);
2141         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2142         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2143     }
2144
2145     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2146
2147     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2148         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2149
2150         if (table->name) {
2151             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2152         }
2153
2154         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2155             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2156         }
2157     }
2158
2159     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2160     return 0;
2161 }
2162
2163 static void
2164 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2165 {
2166     struct netdev_stats stats;
2167     struct ofp_port_stats *ops;
2168
2169     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2170      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2171      * netdev_get_stats() will log errors. */
2172     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2173
2174     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2175     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2176     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2177     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2178     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2179     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2180     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2181     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2182     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2183     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2184     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2185     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2186     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2187     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2188     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2189 }
2190
2191 static enum ofperr
2192 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2193                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2194 {
2195     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2196     struct ofport *port;
2197     struct list replies;
2198
2199     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2200     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2201         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2202         if (port) {
2203             append_port_stat(port, &replies);
2204         }
2205     } else {
2206         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2207             append_port_stat(port, &replies);
2208         }
2209     }
2210
2211     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2212     return 0;
2213 }
2214
2215 static enum ofperr
2216 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2217                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2218 {
2219     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2220     struct ofport *port;
2221     struct list replies;
2222
2223     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2224
2225     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2226         ofputil_append_port_desc_stats_reply(ofconn_get_protocol(ofconn),
2227                                              &port->pp, &replies);
2228     }
2229
2230     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2231     return 0;
2232 }
2233
2234 static void
2235 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2236                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2237 {
2238     long long int msecs = now - start;
2239     *sec = msecs / 1000;
2240     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2241 }
2242
2243 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2244  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2245 static enum ofperr
2246 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2247 {
2248     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2249             ? 0
2250             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2251
2252 }
2253
2254 static struct oftable *
2255 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2256 {
2257     struct oftable *table;
2258
2259     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2260          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2261          table++) {
2262         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2263             return table;
2264         }
2265     }
2266
2267     return NULL;
2268 }
2269
2270 static struct oftable *
2271 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2272 {
2273     if (table_id == 0xff) {
2274         return next_visible_table(ofproto, 0);
2275     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2276         return &ofproto->tables[table_id];
2277     } else {
2278         return NULL;
2279     }
2280 }
2281
2282 static struct oftable *
2283 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2284                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2285 {
2286     return (table_id == 0xff
2287             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2288             : NULL);
2289 }
2290
2291 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2292  *
2293  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2294  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2295  *
2296  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2297  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2298  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2299  *
2300  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2301  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2302  *     check_table_id().)
2303  *
2304  * All parameters are evaluated multiple times.
2305  */
2306 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2307     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2308          (TABLE) != NULL;                                         \
2309          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2310
2311 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2312  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2313  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2314  * 'rules'.
2315  *
2316  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2317  * to 'out_port' are included.
2318  *
2319  * Hidden rules are always omitted.
2320  *
2321  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2322 static enum ofperr
2323 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2324                     const struct cls_rule *match,
2325                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2326                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2327 {
2328     struct oftable *table;
2329     enum ofperr error;
2330
2331     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2332     if (error) {
2333         return error;
2334     }
2335
2336     list_init(rules);
2337     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2338         struct cls_cursor cursor;
2339         struct rule *rule;
2340
2341         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2342         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2343             if (rule->pending) {
2344                 return OFPROTO_POSTPONE;
2345             }
2346             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2347                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2348                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2349             }
2350         }
2351     }
2352     return 0;
2353 }
2354
2355 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2356  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2357  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2358  * on list 'rules'.
2359  *
2360  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2361  * to 'out_port' are included.
2362  *
2363  * Hidden rules are always omitted.
2364  *
2365  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2366 static enum ofperr
2367 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2368                      const struct cls_rule *match,
2369                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2370                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2371 {
2372     struct oftable *table;
2373     int error;
2374
2375     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2376     if (error) {
2377         return error;
2378     }
2379
2380     list_init(rules);
2381     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2382         struct rule *rule;
2383
2384         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2385                                                                match));
2386         if (rule) {
2387             if (rule->pending) {
2388                 return OFPROTO_POSTPONE;
2389             }
2390             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2391                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2392                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2393             }
2394         }
2395     }
2396     return 0;
2397 }
2398
2399 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2400  * forced into the range of a uint16_t. */
2401 static int
2402 age_secs(long long int age_ms)
2403 {
2404     return (age_ms < 0 ? 0
2405             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2406             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2407 }
2408
2409 static enum ofperr
2410 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2411                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2412 {
2413     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2414     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2415     struct list replies;
2416     struct list rules;
2417     struct rule *rule;
2418     enum ofperr error;
2419
2420     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2421     if (error) {
2422         return error;
2423     }
2424
2425     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2426                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2427                                 fsr.out_port, &rules);
2428     if (error) {
2429         return error;
2430     }
2431
2432     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2433     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2434         long long int now = time_msec();
2435         struct ofputil_flow_stats fs;
2436
2437         fs.rule = rule->cr;
2438         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2439         fs.table_id = rule->table_id;
2440         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2441                              &fs.duration_nsec);
2442         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2443         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2444         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2445         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2446         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2447                                                &fs.byte_count);
2448         fs.actions = rule->actions;
2449         fs.n_actions = rule->n_actions;
2450         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2451     }
2452     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2453
2454     return 0;
2455 }
2456
2457 static void
2458 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2459 {
2460     uint64_t packet_count, byte_count;
2461
2462     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2463                                                  &packet_count, &byte_count);
2464
2465     if (rule->table_id != 0) {
2466         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2467     }
2468     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2469                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2470     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2471     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2472     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2473     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2474     ds_put_char(results, ',');
2475     if (rule->n_actions > 0) {
2476         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2477     } else {
2478         ds_put_cstr(results, "drop");
2479     }
2480     ds_put_cstr(results, "\n");
2481 }
2482
2483 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2484  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2485 void
2486 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2487 {
2488     struct oftable *table;
2489
2490     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2491         struct cls_cursor cursor;
2492         struct rule *rule;
2493
2494         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2495         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2496             flow_stats_ds(rule, results);
2497         }
2498     }
2499 }
2500
2501 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2502  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2503 void
2504 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2505                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2506 {
2507     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2508 }
2509
2510 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2511  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2512  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2513  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2514 int
2515 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2516 {
2517     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2518     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2519             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2520             : -1);
2521 }
2522
2523 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2524  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2525  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2526  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2527 int
2528 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2529                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2530                                   size_t *n_rmps)
2531 {
2532     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2533
2534     *rmps = NULL;
2535     *n_rmps = 0;
2536     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2537             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2538                                                            n_rmps)
2539             : -1);
2540 }
2541
2542 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2543  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2544  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2545  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2546 int
2547 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2548 {
2549     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2550     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2551             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2552             : -1);
2553 }
2554
2555 static enum ofperr
2556 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2557                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2558 {
2559     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2560     struct ofputil_flow_stats_request request;
2561     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2562     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2563     struct ofpbuf *reply;
2564     struct list rules;
2565     struct rule *rule;
2566     enum ofperr error;
2567
2568     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2569     if (error) {
2570         return error;
2571     }
2572
2573     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2574                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2575                                 request.out_port, &rules);
2576     if (error) {
2577         return error;
2578     }
2579
2580     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2581     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2582     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2583         uint64_t packet_count;
2584         uint64_t byte_count;
2585
2586         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2587                                                &byte_count);
2588
2589         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2590             unknown_packets = true;
2591         } else {
2592             stats.packet_count += packet_count;
2593         }
2594
2595         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2596             unknown_bytes = true;
2597         } else {
2598             stats.byte_count += byte_count;
2599         }
2600
2601         stats.flow_count++;
2602     }
2603     if (unknown_packets) {
2604         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2605     }
2606     if (unknown_bytes) {
2607         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2608     }
2609
2610     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2611     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2612
2613     return 0;
2614 }
2615
2616 struct queue_stats_cbdata {
2617     struct ofport *ofport;
2618     struct list replies;
2619 };
2620
2621 static void
2622 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2623                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2624 {
2625     struct ofp_queue_stats *reply;
2626
2627     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2628     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2629     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2630     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2631     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2632     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2633     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2634 }
2635
2636 static void
2637 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2638                            struct netdev_queue_stats *stats,
2639                            void *cbdata_)
2640 {
2641     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2642
2643     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2644 }
2645
2646 static void
2647 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2648                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2649 {
2650     cbdata->ofport = port;
2651     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2652         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2653                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2654     } else {
2655         struct netdev_queue_stats stats;
2656
2657         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2658             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2659         }
2660     }
2661 }
2662
2663 static enum ofperr
2664 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2665                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2666 {
2667     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2668     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2669     struct ofport *port;
2670     unsigned int port_no;
2671     uint32_t queue_id;
2672
2673     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2674
2675     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2676
2677     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2678     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2679     if (port_no == OFPP_ALL) {
2680         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2681             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2682         }
2683     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2684         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2685         if (port) {
2686             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2687         }
2688     } else {
2689         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2690         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2691     }
2692     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2693
2694     return 0;
2695 }
2696
2697 static bool
2698 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2699                          const struct cls_rule *cls_rule,
2700                          uint8_t table_id)
2701 {
2702     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2703         struct ofoperation *op;
2704
2705         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2706                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2707                                  &ofproto->deletions) {
2708             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2709                 return true;
2710             }
2711         }
2712     }
2713
2714     return false;
2715 }
2716
2717 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2718  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2719  *
2720  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2721  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2722  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2723  * initiated now but may be retried later.
2724  *
2725  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2726  * if any. */
2727 static enum ofperr
2728 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2729          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2730 {
2731     struct oftable *table;
2732     struct ofopgroup *group;
2733     struct rule *victim;
2734     struct rule *rule;
2735     int error;
2736
2737     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2738     if (error) {
2739         return error;
2740     }
2741
2742     /* Pick table. */
2743     if (fm->table_id == 0xff) {
2744         uint8_t table_id;
2745         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2746             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2747                                                               &table_id);
2748             if (error) {
2749                 return error;
2750             }
2751             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2752             table = &ofproto->tables[table_id];
2753         } else {
2754             table = &ofproto->tables[0];
2755         }
2756     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2757         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2758     } else {
2759         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2760     }
2761
2762     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2763         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2764     }
2765
2766     /* Check for overlap, if requested. */
2767     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2768         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2769         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2770     }
2771
2772     /* Serialize against pending deletion. */
2773     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2774         return OFPROTO_POSTPONE;
2775     }
2776
2777     /* Allocate new rule. */
2778     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2779     if (!rule) {
2780         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2781                      ofproto->name, strerror(error));
2782         return ENOMEM;
2783     }
2784     rule->ofproto = ofproto;
2785     rule->cr = fm->cr;
2786     rule->pending = NULL;
2787     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2788     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2789     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2790     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2791     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2792     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2793     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2794     rule->n_actions = fm->n_actions;
2795     rule->evictable = true;
2796     rule->eviction_group = NULL;
2797
2798     /* Insert new rule. */
2799     victim = oftable_replace_rule(rule);
2800     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2801         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2802     } else if (victim && victim->pending) {
2803         error = OFPROTO_POSTPONE;
2804     } else {
2805         struct rule *evict;
2806
2807         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2808             bool was_evictable;
2809
2810             was_evictable = rule->evictable;
2811             rule->evictable = false;
2812             evict = choose_rule_to_evict(table);
2813             rule->evictable = was_evictable;
2814
2815             if (!evict) {
2816                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2817                 goto exit;
2818             } else if (evict->pending) {
2819                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2820                 goto exit;
2821             }
2822         } else {
2823             evict = NULL;
2824         }
2825
2826         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2827         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2828         rule->pending->victim = victim;
2829
2830         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2831         if (error) {
2832             ofoperation_destroy(rule->pending);
2833         } else if (evict) {
2834             delete_flow__(evict, group);
2835         }
2836         ofopgroup_submit(group);
2837     }
2838
2839 exit:
2840     /* Back out if an error occurred. */
2841     if (error) {
2842         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2843         ofproto_rule_destroy__(rule);
2844     }
2845     return error;
2846 }
2847 \f
2848 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2849
2850 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2851  * in 'fm'.
2852  *
2853  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2854  * if any.
2855  *
2856  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2857 static enum ofperr
2858 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2859                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2860                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2861 {
2862     struct ofopgroup *group;
2863     struct rule *rule;
2864     enum ofperr error;
2865
2866     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2867     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2868     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2869         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2870             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2871             error = 0;
2872         } else {
2873             continue;
2874         }
2875
2876         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2877                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2878             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2879             rule->pending->actions = rule->actions;
2880             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2881             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2882             rule->n_actions = fm->n_actions;
2883             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2884         } else {
2885             rule->modified = time_msec();
2886         }
2887         if (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
2888             rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2889         }
2890     }
2891     ofopgroup_submit(group);
2892
2893     return error;
2894 }
2895
2896 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2897  * failure.
2898  *
2899  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2900  * if any. */
2901 static enum ofperr
2902 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2903                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2904                    const struct ofp_header *request)
2905 {
2906     struct list rules;
2907     int error;
2908
2909     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2910                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2911                                 OFPP_NONE, &rules);
2912     if (error) {
2913         return error;
2914     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2915         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2916     } else {
2917         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
2918     }
2919 }
2920
2921 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2922  * code on failure.
2923  *
2924  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2925  * if any. */
2926 static enum ofperr
2927 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2928                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2929                    const struct ofp_header *request)
2930 {
2931     struct list rules;
2932     int error;
2933
2934     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2935                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2936                                  OFPP_NONE, &rules);
2937
2938     if (error) {
2939         return error;
2940     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2941         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2942     } else {
2943         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2944                                                           fm, request, &rules)
2945                                          : 0;
2946     }
2947 }
2948 \f
2949 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2950
2951 static void
2952 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2953 {
2954     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2955
2956     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2957
2958     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2959     oftable_remove_rule(rule);
2960     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2961 }
2962
2963 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2964  *
2965  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2966 static enum ofperr
2967 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2968                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2969 {
2970     struct rule *rule, *next;
2971     struct ofopgroup *group;
2972
2973     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2974     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2975         delete_flow__(rule, group);
2976     }
2977     ofopgroup_submit(group);
2978
2979     return 0;
2980 }
2981
2982 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2983 static enum ofperr
2984 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2985                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2986                    const struct ofp_header *request)
2987 {
2988     struct list rules;
2989     enum ofperr error;
2990
2991     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2992                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2993                                 fm->out_port, &rules);
2994     return (error ? error
2995             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2996                                                       &rules)
2997             : 0);
2998 }
2999
3000 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3001 static enum ofperr
3002 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3003                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3004                    const struct ofp_header *request)
3005 {
3006     struct list rules;
3007     enum ofperr error;
3008
3009     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3010                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3011                                  fm->out_port, &rules);
3012     return (error ? error
3013             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3014                                                          request, &rules)
3015             : 0);
3016 }
3017
3018 static void
3019 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3020 {
3021     struct ofputil_flow_removed fr;
3022
3023     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3024         return;
3025     }
3026
3027     fr.rule = rule->cr;
3028     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3029     fr.reason = reason;
3030     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3031                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3032     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3033     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3034                                                  &fr.byte_count);
3035
3036     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3037 }
3038
3039 void
3040 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3041 {
3042     if (used > rule->used) {
3043         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3044
3045         rule->used = used;
3046         if (evg) {
3047             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3048                         rule_eviction_priority(rule));
3049         }
3050     }
3051 }
3052
3053 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3054  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3055  * ofproto.
3056  *
3057  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3058  * OpenFlow flows. */
3059 void
3060 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3061 {
3062     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3063     struct ofopgroup *group;
3064
3065     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3066
3067     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3068
3069     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3070     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3071     oftable_remove_rule(rule);
3072     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3073     ofopgroup_submit(group);
3074 }
3075 \f
3076 static enum ofperr
3077 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3078 {
3079     struct ofputil_flow_mod fm;
3080     enum ofperr error;
3081
3082     error = reject_slave_controller(ofconn);
3083     if (error) {
3084         return error;
3085     }
3086
3087     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn));
3088     if (error) {
3089         return error;
3090     }
3091
3092     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3093      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3094     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3095         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3096          * flow table is full. */
3097         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3098     }
3099
3100     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3101 }
3102
3103 static enum ofperr
3104 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3105                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3106                   const struct ofp_header *oh)
3107 {
3108     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3109         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3110         return OFPROTO_POSTPONE;
3111     }
3112
3113     switch (fm->command) {
3114     case OFPFC_ADD:
3115         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3116
3117     case OFPFC_MODIFY:
3118         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3119
3120     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3121         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3122
3123     case OFPFC_DELETE:
3124         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3125
3126     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3127         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3128
3129     default:
3130         if (fm->command > 0xff) {
3131             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3132                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3133         }
3134         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3135     }
3136 }
3137
3138 static enum ofperr
3139 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3140 {
3141     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3142     struct nx_role_request *reply;
3143     struct ofpbuf *buf;
3144     uint32_t role;
3145
3146     role = ntohl(nrr->role);
3147     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3148         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3149         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3150     }
3151
3152     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3153         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3154         return OFPROTO_POSTPONE;
3155     }
3156
3157     ofconn_set_role(ofconn, role);
3158
3159     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3160     reply->role = htonl(role);
3161     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3162
3163     return 0;
3164 }
3165
3166 static enum ofperr
3167 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3168                              const struct ofp_header *oh)
3169 {
3170     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3171         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3172     enum ofputil_protocol cur, next;
3173
3174     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3175     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3176     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3177
3178     return 0;
3179 }
3180
3181 static enum ofperr
3182 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3183 {
3184     const struct nx_set_flow_format *msg
3185         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3186     enum ofputil_protocol cur, next;
3187     enum ofputil_protocol next_base;
3188
3189     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3190     if (!next_base) {
3191         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3192     }
3193
3194     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3195     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3196     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3197         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3198         return OFPROTO_POSTPONE;
3199     }
3200
3201     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3202     return 0;
3203 }
3204
3205 static enum ofperr
3206 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3207                                 const struct ofp_header *oh)
3208 {
3209     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3210     uint32_t format;
3211
3212     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3213     format = ntohl(msg->format);
3214     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3215         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3216     }
3217
3218     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3219         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3220         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3221         return OFPROTO_POSTPONE;
3222     }
3223
3224     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3225     return 0;
3226 }
3227
3228 static enum ofperr
3229 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3230 {
3231     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3232     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3233     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3234
3235     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3236     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3237     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3238
3239     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3240     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3241     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3242
3243     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3244
3245     return 0;
3246 }
3247
3248 static enum ofperr
3249 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3250                              const struct ofp_header *oh)
3251 {
3252     const struct nx_controller_id *nci;
3253
3254     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3255     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3256         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3257     }
3258
3259     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3260     return 0;
3261 }
3262
3263 static enum ofperr
3264 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3265 {
3266     struct ofpbuf *buf;
3267
3268     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3269         return OFPROTO_POSTPONE;
3270     }
3271
3272     make_openflow_xid(sizeof *oh, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3273     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3274     return 0;
3275 }
3276
3277 static enum ofperr
3278 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3279 {
3280     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3281     const struct ofputil_msg_type *type;
3282     enum ofperr error;
3283
3284     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3285     if (error) {
3286         return error;
3287     }
3288
3289     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3290         /* OpenFlow requests. */
3291     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3292         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3293
3294     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3295         return handle_features_request(ofconn, oh);
3296
3297     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3298         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3299
3300     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3301         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3302
3303     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3304         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3305
3306     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3307         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3308
3309     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3310         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3311
3312     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3313         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3314
3315         /* OpenFlow replies. */
3316     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3317         return 0;
3318
3319         /* Nicira extension requests. */
3320     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3321         return handle_role_request(ofconn, oh);
3322
3323     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3324         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3325
3326     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3327         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3328
3329     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3330         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3331
3332     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3333         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3334
3335     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3336         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3337
3338     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3339         /* Nothing to do. */
3340         return 0;
3341
3342     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3343         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3344
3345         /* Statistics requests. */
3346     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3347         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3348
3349     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3350     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3351         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3352
3353     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3354     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3355         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3356
3357     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3358         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3359
3360     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3361         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3362
3363     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3364         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3365
3366     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST:
3367         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3368
3369     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3370     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3371     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3372     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3373     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3374     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3375     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3376     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3377     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3378     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3379     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3380     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3381     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3382     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3383     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3384     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3385     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3386     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY:
3387     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3388     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3389     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3390     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3391     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3392     default:
3393         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3394                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3395                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3396                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3397     }
3398 }
3399
3400 static bool
3401 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3402 {
3403     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3404     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3405         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3406     }
3407     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3408     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3409 }
3410 \f
3411 /* Asynchronous operations. */
3412
3413 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3414  * OpenFlow connection.
3415  *
3416  * The caller should add operations to the returned group with
3417  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3418 static struct ofopgroup *
3419 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3420 {
3421     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3422     group->ofproto = ofproto;
3423     list_init(&group->ofproto_node);
3424     list_init(&group->ops);
3425     list_init(&group->ofconn_node);
3426     return group;
3427 }
3428
3429 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3430  *
3431  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3432  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3433  *
3434  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3435  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3436  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3437  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3438  *
3439  * The caller should add operations to the returned group with
3440  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3441 static struct ofopgroup *
3442 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3443                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3444 {
3445     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3446     if (ofconn) {
3447         size_t request_len = ntohs(request->length);
3448
3449         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3450
3451         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3452         group->ofconn = ofconn;
3453         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3454         group->buffer_id = buffer_id;
3455     }
3456     return group;
3457 }
3458
3459 /* Submits 'group' for processing.
3460  *
3461  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3462  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3463  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3464  * groups. */
3465 static void
3466 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3467 {
3468     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3469         ofopgroup_destroy(group);
3470     } else {
3471         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3472         group->ofproto->n_pending++;
3473     }
3474 }
3475
3476 static void
3477 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3478 {
3479     assert(list_is_empty(&group->ops));
3480     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3481         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3482         group->ofproto->n_pending--;
3483         list_remove(&group->ofproto_node);
3484     }
3485     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3486         list_remove(&group->ofconn_node);
3487         if (group->error) {
3488             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3489         }
3490         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3491     }
3492     free(group->request);
3493     free(group);
3494 }
3495
3496 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3497  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3498 static void
3499 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3500                    enum ofoperation_type type)
3501 {
3502     struct ofoperation *op;
3503
3504     assert(!rule->pending);
3505
3506     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3507     op->group = group;
3508     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3509     op->rule = rule;
3510     op->type = type;
3511     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3512
3513     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3514         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3515                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3516     }
3517 }
3518
3519 static void
3520 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3521 {
3522     struct ofopgroup *group = op->group;
3523
3524     if (op->rule) {
3525         op->rule->pending = NULL;
3526     }
3527     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3528         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3529     }
3530     list_remove(&op->group_node);
3531     free(op->actions);
3532     free(op);
3533
3534     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3535         ofopgroup_destroy(group);
3536     }
3537 }
3538
3539 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3540  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3541  *
3542  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3543  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3544  *
3545  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3546  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3547  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3548  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3549  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3550  *     ->rule_dealloc() function.
3551  *
3552  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3553  *
3554  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3555  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3556  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3557  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3558  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3559  *
3560  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3561  *     actions.
3562  *
3563  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3564  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3565  *
3566  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3567  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3568 void
3569 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3570 {
3571     struct ofopgroup *group = op->group;
3572     struct rule *rule = op->rule;
3573     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3574
3575     assert(rule->pending == op);
3576
3577     if (!error
3578         && !group->error
3579         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3580         && group->ofconn
3581         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3582         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3583         struct ofpbuf *packet;
3584         uint16_t in_port;
3585
3586         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3587                                        &packet, &in_port);
3588         if (packet) {
3589             assert(!error);
3590             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3591         }
3592     }
3593     if (!group->error) {
3594         group->error = error;
3595     }
3596
3597     switch (op->type) {
3598     case OFOPERATION_ADD:
3599         if (!error) {
3600             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3601             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3602                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3603                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3604                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3605
3606                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3607                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3608                         ofproto->vlans_changed = true;
3609                     }
3610                 } else {
3611                     ofproto->vlans_changed = true;
3612                 }
3613             }
3614         } else {
3615             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3616             ofproto_rule_destroy__(rule);
3617             op->rule = NULL;
3618         }
3619         break;
3620
3621     case OFOPERATION_DELETE:
3622         assert(!error);
3623         ofproto_rule_destroy__(rule);
3624         op->rule = NULL;
3625         break;
3626
3627     case OFOPERATION_MODIFY:
3628         if (!error) {
3629             rule->modified = time_msec();
3630         } else {
3631             free(rule->actions);
3632             rule->actions = op->actions;
3633             rule->n_actions = op->n_actions;
3634             op->actions = NULL;
3635         }
3636         break;
3637
3638     default:
3639         NOT_REACHED();
3640     }
3641     ofoperation_destroy(op);
3642 }
3643
3644 struct rule *
3645 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3646 {
3647     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3648     return op->victim;
3649 }
3650 \f
3651 static uint64_t
3652 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3653 {
3654     const struct ofport *port;
3655
3656     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3657     if (port) {
3658         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3659         int error;
3660
3661         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3662         if (!error) {
3663             return eth_addr_to_uint64(ea);
3664         }
3665         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3666                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3667     }
3668     return ofproto->fallback_dpid;
3669 }
3670
3671 static uint64_t
3672 pick_fallback_dpid(void)
3673 {
3674     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3675     eth_addr_nicira_random(ea);
3676     return eth_addr_to_uint64(ea);
3677 }
3678 \f
3679 /* Table overflow policy. */
3680
3681 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3682  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3683  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3684  * evictable.) */
3685 static struct rule *
3686 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3687 {
3688     struct eviction_group *evg;
3689
3690     if (!table->eviction_fields) {
3691         return NULL;
3692     }
3693
3694     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3695      * exactly once:
3696      *
3697      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3698      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3699      *     some iteration.
3700      *
3701      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3702      *     group has no evictable rules.
3703      *
3704      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3705      *     by unevictable rules'. */
3706     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3707         struct rule *rule;
3708
3709         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3710             if (rule->evictable) {
3711                 return rule;
3712             }
3713         }
3714     }
3715
3716     return NULL;
3717 }
3718
3719 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3720  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3721  * necessary and currently feasible from them.
3722  *
3723  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3724  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3725 static void
3726 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3727 {
3728     struct ofopgroup *group;
3729     struct oftable *table;
3730
3731     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3732     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3733         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3734                && table->eviction_fields) {
3735             struct rule *rule;
3736
3737             rule = choose_rule_to_evict(table);
3738             if (!rule || rule->pending) {
3739                 break;
3740             }
3741
3742             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3743             oftable_remove_rule(rule);
3744             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3745         }
3746     }
3747     ofopgroup_submit(group);
3748 }
3749 \f
3750 /* Eviction groups. */
3751
3752 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3753  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3754  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3755 static uint32_t
3756 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3757 {
3758     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3759     return (size << 16) | random_uint16();
3760 }
3761
3762 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3763  * adds or removes rules in 'evg'. */
3764 static void
3765 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3766 {
3767     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3768                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3769 }
3770
3771 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3772  *
3773  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3774  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3775  *
3776  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3777  *
3778  *   - Frees 'evg'. */
3779 static void
3780 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3781 {
3782     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3783         struct rule *rule;
3784
3785         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3786         rule->eviction_group = NULL;
3787     }
3788     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3789     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3790     heap_destroy(&evg->rules);
3791     free(evg);
3792 }
3793
3794 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3795 static void
3796 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3797 {
3798     if (rule->eviction_group) {
3799         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3800         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3801
3802         rule->eviction_group = NULL;
3803         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3804         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3805             eviction_group_destroy(table, evg);
3806         } else {
3807             eviction_group_resized(table, evg);
3808         }
3809     }
3810 }
3811
3812 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3813  * returns the hash value. */
3814 static uint32_t
3815 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3816 {
3817     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3818     const struct mf_subfield *sf;
3819     uint32_t hash;
3820
3821     hash = table->eviction_group_id_basis;
3822     for (sf = table->eviction_fields;
3823          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3824          sf++)
3825     {
3826         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3827             union mf_value value;
3828
3829             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3830             if (sf->ofs) {
3831                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3832             }
3833             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3834                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3835                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3836                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3837             }
3838             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3839         } else {
3840             hash = hash_int(hash, 0);
3841         }
3842     }
3843
3844     return hash;
3845 }
3846
3847 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3848  * if necessary. */
3849 static struct eviction_group *
3850 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3851 {
3852     struct eviction_group *evg;
3853
3854     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3855         return evg;
3856     }
3857
3858     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3859     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3860     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3861                 eviction_group_priority(0));
3862     heap_init(&evg->rules);
3863
3864     return evg;
3865 }
3866
3867 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3868  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3869  * for eviction. */
3870 static uint32_t
3871 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3872 {
3873     long long int hard_expiration;
3874     long long int idle_expiration;
3875     long long int expiration;
3876     uint32_t expiration_offset;
3877
3878     /* Calculate time of expiration. */
3879     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3880                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3881                        : LLONG_MAX);
3882     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3883                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3884                        : LLONG_MAX);
3885     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3886     if (expiration == LLONG_MAX) {
3887         return 0;
3888     }
3889
3890     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3891      * after program startup.
3892      *
3893      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3894      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3895     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3896
3897     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3898     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3899 }
3900
3901 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3902  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3903  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3904  * own).
3905  *
3906  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3907 static void
3908 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3909 {
3910     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3911     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3912
3913     if (table->eviction_fields
3914         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3915         struct eviction_group *evg;
3916
3917         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3918
3919         rule->eviction_group = evg;
3920         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3921                     rule_eviction_priority(rule));
3922         eviction_group_resized(table, evg);
3923     }
3924 }
3925 \f
3926 /* oftables. */
3927
3928 /* Initializes 'table'. */
3929 static void
3930 oftable_init(struct oftable *table)
3931 {
3932     memset(table, 0, sizeof *table);
3933     classifier_init(&table->cls);
3934     table->max_flows = UINT_MAX;
3935 }
3936
3937 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3938  *
3939  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3940 static void
3941 oftable_destroy(struct oftable *table)
3942 {
3943     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3944     oftable_disable_eviction(table);
3945     classifier_destroy(&table->cls);
3946     free(table->name);
3947 }
3948
3949 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3950  * string, then 'table' will use its default name.
3951  *
3952  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3953  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3954 static void
3955 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3956 {
3957     if (name && name[0]) {
3958         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3959         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3960             free(table->name);
3961             table->name = xmemdup0(name, len);
3962         }
3963     } else {
3964         free(table->name);
3965         table->name = NULL;
3966     }
3967 }
3968
3969 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3970  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3971  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3972  * This function configures the former policy on 'table'. */
3973 static void
3974 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3975 {
3976     if (table->eviction_fields) {
3977         struct eviction_group *evg, *next;
3978
3979         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3980                             &table->eviction_groups_by_id) {
3981             eviction_group_destroy(table, evg);
3982         }
3983         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3984         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3985
3986         free(table->eviction_fields);
3987         table->eviction_fields = NULL;
3988         table->n_eviction_fields = 0;
3989     }
3990 }
3991
3992 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3993  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3994  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3995  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3996  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3997  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3998 static void
3999 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4000                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4001 {
4002     struct cls_cursor cursor;
4003     struct rule *rule;
4004
4005     if (table->eviction_fields
4006         && n_fields == table->n_eviction_fields
4007         && (!n_fields
4008             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4009                        n_fields * sizeof *fields))) {
4010         /* No change. */
4011         return;
4012     }
4013
4014     oftable_disable_eviction(table);
4015
4016     table->n_eviction_fields = n_fields;
4017     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4018
4019     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4020     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4021     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4022
4023     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4024     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4025         eviction_group_add_rule(rule);
4026     }
4027 }
4028
4029 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4030 static void
4031 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4032 {
4033     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4034     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4035
4036     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4037     eviction_group_remove_rule(rule);
4038 }
4039
4040 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4041  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4042  * if any, and otherwise NULL. */
4043 static struct rule *
4044 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4045 {
4046     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4047     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4048     struct rule *victim;
4049
4050     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4051     if (victim) {
4052         eviction_group_remove_rule(victim);
4053     }
4054     eviction_group_add_rule(rule);
4055     return victim;
4056 }
4057
4058 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4059 static void
4060 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4061 {
4062     if (new) {
4063         oftable_replace_rule(new);
4064     } else {
4065         oftable_remove_rule(old);
4066     }
4067 }
4068 \f
4069 /* unixctl commands. */
4070
4071 struct ofproto *
4072 ofproto_lookup(const char *name)
4073 {
4074     struct ofproto *ofproto;
4075
4076     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4077                              &all_ofprotos) {
4078         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4079             return ofproto;
4080         }
4081     }
4082     return NULL;
4083 }
4084
4085 static void
4086 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4087                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4088 {
4089     struct ofproto *ofproto;
4090     struct ds results;
4091
4092     ds_init(&results);
4093     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4094         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4095     }
4096     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4097     ds_destroy(&results);
4098 }
4099
4100 static void
4101 ofproto_unixctl_init(void)
4102 {
4103     static bool registered;
4104     if (registered) {
4105         return;
4106     }
4107     registered = true;
4108
4109     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4110                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4111 }
4112 \f
4113 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4114  *
4115  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4116  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4117  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4118  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4119
4120 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4121  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4122 void
4123 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4124 {
4125     const struct oftable *oftable;
4126
4127     free(ofproto->vlan_bitmap);
4128     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4129     ofproto->vlans_changed = false;
4130
4131     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4132         const struct cls_table *table;
4133
4134         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4135             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4136                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4137                 const struct cls_rule *rule;
4138
4139                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4140                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4141                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4142                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4143                 }
4144             }
4145         }
4146     }
4147 }
4148
4149 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4150  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4151  *
4152  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4153 bool
4154 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4155 {
4156     return ofproto->vlans_changed;
4157 }
4158
4159 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4160  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4161  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4162  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4163  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4164 int
4165 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4166                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4167 {
4168     struct ofport *ofport;
4169     int error;
4170
4171     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4172
4173     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4174     if (!ofport) {
4175         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4176                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4177         return EINVAL;
4178     }
4179
4180     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4181         if (!vlandev_ofp_port) {
4182             return 0;
4183         }
4184         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4185         return EOPNOTSUPP;
4186     }
4187
4188     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4189     if (error) {
4190         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4191                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4192                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4193     }
4194     return error;
4195 }