ofproto: Index flows by cookie.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
207                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
208
209 /* ofproto. */
210 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
211 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
212 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
213 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
214
215 /* unixctl. */
216 static void ofproto_unixctl_init(void);
217
218 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
219 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
220 static size_t n_ofproto_classes;
221 static size_t allocated_ofproto_classes;
222
223 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
224
225 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
226 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
227
228 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
229 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
230
231 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
232
233 /* The default value of true waits for flow restore. */
234 static bool flow_restore_wait = true;
235
236 /* Must be called to initialize the ofproto library.
237  *
238  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
239  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
240  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
241  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
242  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
243  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
244  * may choose to remove it all. */
245 void
246 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
247 {
248     struct shash_node *node;
249     size_t i;
250
251     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
252
253     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
254     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
255         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
256         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
257         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
258
259         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
260         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
261         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
262
263         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
264     }
265
266     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
267         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
268     }
269 }
270
271 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
272  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
273  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
274 static const struct ofproto_class *
275 ofproto_class_find__(const char *type)
276 {
277     size_t i;
278
279     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
280         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
281         struct sset types;
282         bool found;
283
284         sset_init(&types);
285         class->enumerate_types(&types);
286         found = sset_contains(&types, type);
287         sset_destroy(&types);
288
289         if (found) {
290             return class;
291         }
292     }
293     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
294     return NULL;
295 }
296
297 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
298  * of that type can be created using ofproto_create(). */
299 int
300 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
301 {
302     size_t i;
303
304     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
305         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
306             return EEXIST;
307         }
308     }
309
310     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
311         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
312                                      &allocated_ofproto_classes,
313                                      sizeof *ofproto_classes);
314     }
315     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
316     return 0;
317 }
318
319 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
320  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
321  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
322  * ofproto_create(). */
323 int
324 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
325 {
326     size_t i;
327
328     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
329         if (ofproto_classes[i] == class) {
330             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
331                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
332             }
333             n_ofproto_classes--;
334             return 0;
335         }
336     }
337     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
338               "registered");
339     return EAFNOSUPPORT;
340 }
341
342 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
343  * caller must first initialize the sset. */
344 void
345 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
346 {
347     size_t i;
348
349     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
350         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
351     }
352 }
353
354 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
355  *
356  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
357  * string might be the same even if they have different spellings. */
358 const char *
359 ofproto_normalize_type(const char *type)
360 {
361     return type && type[0] ? type : "system";
362 }
363
364 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
365  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
366  * successful, otherwise a positive errno value.
367  *
368  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
369  * considered an error. */
370 int
371 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
372 {
373     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
374     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
375  }
376
377 int
378 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
379                struct ofproto **ofprotop)
380 {
381     const struct ofproto_class *class;
382     struct ofproto *ofproto;
383     int error;
384     int i;
385
386     *ofprotop = NULL;
387
388     ofproto_unixctl_init();
389
390     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
391     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
392     if (!class) {
393         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
394                   datapath_name, datapath_type);
395         return EAFNOSUPPORT;
396     }
397
398     ofproto = class->alloc();
399     if (!ofproto) {
400         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
401                  datapath_name, datapath_type);
402         return ENOMEM;
403     }
404
405     /* Initialize. */
406     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
407     ofproto->ofproto_class = class;
408     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
409     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
410     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
411                 hash_string(ofproto->name, 0));
412     ofproto->datapath_id = 0;
413     ofproto->forward_bpdu = false;
414     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
415     ofproto->mfr_desc = NULL;
416     ofproto->hw_desc = NULL;
417     ofproto->sw_desc = NULL;
418     ofproto->serial_desc = NULL;
419     ofproto->dp_desc = NULL;
420     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
421     hmap_init(&ofproto->ports);
422     shash_init(&ofproto->port_by_name);
423     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
424     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
425     ofproto->tables = NULL;
426     ofproto->n_tables = 0;
427     hindex_init(&ofproto->cookies);
428     list_init(&ofproto->expirable);
429     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
430     ofproto->state = S_OPENFLOW;
431     list_init(&ofproto->pending);
432     ofproto->n_pending = 0;
433     hmap_init(&ofproto->deletions);
434     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
435     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
436     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
437     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
438     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
439     ofproto->vlans_changed = false;
440     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
441
442     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
443     if (error) {
444         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
445                  datapath_name, strerror(error));
446         ofproto_destroy__(ofproto);
447         return error;
448     }
449
450     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
451      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
452     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
453     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
454
455     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
456     ovs_assert(ofproto->n_tables);
457     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
458         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
459         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
460
461         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
462     }
463
464     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
465     init_ports(ofproto);
466
467     *ofprotop = ofproto;
468     return 0;
469 }
470
471 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
472  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
473  * details. */
474 void
475 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
476 {
477     struct oftable *table;
478
479     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
480     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
481
482     ofproto->n_tables = n_tables;
483     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
484     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
485         oftable_init(table);
486     }
487 }
488
489 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
490  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
491  * ofproto_class for details.
492  *
493  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
494  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
495  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
496  * function is not called, there will be no such restriction.
497  *
498  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
499  * the 'max_ports' restriction. */
500 void
501 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
502 {
503     ovs_assert(max_ports <= OFPP_MAX);
504     ofproto->max_ports = max_ports;
505 }
506
507 uint64_t
508 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
509 {
510     return ofproto->datapath_id;
511 }
512
513 void
514 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
515 {
516     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
517     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
518     if (p->datapath_id != old_dpid) {
519         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
520          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
521         ofproto_reconnect_controllers(p);
522     }
523 }
524
525 void
526 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
527                         const struct ofproto_controller *controllers,
528                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
529 {
530     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
531                             allowed_versions);
532 }
533
534 void
535 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
536 {
537     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
538 }
539
540 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
541  * them to reconnect. */
542 void
543 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
544 {
545     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
546 }
547
548 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
549  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
550  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
551 void
552 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
553                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
554 {
555     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
556 }
557
558 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
559  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
560  * flows will use the default queue. */
561 void
562 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
563 {
564     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
565 }
566
567 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
568  * will occur. */
569 void
570 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
571 {
572     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
573                                   threshold);
574 }
575
576 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
577  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
578  * the NORMAL action will drop these frames. */
579 void
580 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
581 {
582     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
583     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
584     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
585         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
586             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
587         }
588     }
589 }
590
591 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
592  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
593  * 'max_entries'. */
594 void
595 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
596                              size_t max_entries)
597 {
598     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
599         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
600                                                      max_entries);
601     }
602 }
603
604 void
605 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
606 {
607     free(p->dp_desc);
608     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
609 }
610
611 int
612 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
613 {
614     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
615 }
616
617 int
618 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
619                     const struct netflow_options *nf_options)
620 {
621     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
622         nf_options = NULL;
623     }
624
625     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
626         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
627     } else {
628         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
629     }
630 }
631
632 int
633 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
634                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
635 {
636     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
637         oso = NULL;
638     }
639
640     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
641         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
642     } else {
643         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
644     }
645 }
646
647 int
648 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
649                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
650                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
651                   size_t n_fo)
652 {
653     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
654         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
655     } else {
656         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
657     }
658 }
659
660 void
661 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
662 {
663     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
664 }
665
666 bool
667 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
668 {
669     return flow_restore_wait;
670 }
671
672 \f
673 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
674
675 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
676  * 's' is NULL, disables STP.
677  *
678  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
679 int
680 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
681                 const struct ofproto_stp_settings *s)
682 {
683     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
684             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
685             : EOPNOTSUPP);
686 }
687
688 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
689  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
690  * meaningful.
691  *
692  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
693 int
694 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
695                        struct ofproto_stp_status *s)
696 {
697     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
698             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
699             : EOPNOTSUPP);
700 }
701
702 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
703  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
704  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
705  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
706  * is disabled on the port.
707  *
708  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
709 int
710 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
711                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
712 {
713     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
714     if (!ofport) {
715         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
716                   ofproto->name, ofp_port);
717         return ENODEV;
718     }
719
720     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
721             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
722             : EOPNOTSUPP);
723 }
724
725 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
726  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
727  * are not meaningful.
728  *
729  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
730 int
731 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
732                             struct ofproto_port_stp_status *s)
733 {
734     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
735     if (!ofport) {
736         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
737                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
738         return ENODEV;
739     }
740
741     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
742             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
743             : EOPNOTSUPP);
744 }
745 \f
746 /* Queue DSCP configuration. */
747
748 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
749  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
750  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
751  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
752  * them.
753  *
754  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
755 int
756 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
757                         const struct ofproto_port_queue *queues,
758                         size_t n_queues)
759 {
760     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
761
762     if (!ofport) {
763         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
764                   ofproto->name, ofp_port);
765         return ENODEV;
766     }
767
768     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
769             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
770             : EOPNOTSUPP);
771 }
772 \f
773 /* Connectivity Fault Management configuration. */
774
775 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
776 void
777 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
778 {
779     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
780     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
781         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
782     }
783 }
784
785 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
786  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
787  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
788  * 'cfm'.
789  *
790  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
791 void
792 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
793                      const struct cfm_settings *s)
794 {
795     struct ofport *ofport;
796     int error;
797
798     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
799     if (!ofport) {
800         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
801                   ofproto->name, ofp_port);
802         return;
803     }
804
805     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
806      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
807      * term solution or not. */
808     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
809              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
810              : EOPNOTSUPP);
811     if (error) {
812         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
813                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
814                   strerror(error));
815     }
816 }
817
818 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
819  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
820 void
821 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
822                      const struct smap *cfg)
823 {
824     struct ofport *ofport;
825     int error;
826
827     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
828     if (!ofport) {
829         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
830                   ofproto->name, ofp_port);
831         return;
832     }
833
834     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
835              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
836              : EOPNOTSUPP);
837     if (error) {
838         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
839                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
840                   strerror(error));
841     }
842 }
843
844 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
845  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
846  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
847  * 'ofproto'. */
848 int
849 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
850                             struct smap *status)
851 {
852     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
853     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
854             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
855             : EOPNOTSUPP);
856 }
857
858 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
859  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
860  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
861  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
862 int
863 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
864 {
865     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
866     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
867             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
868             : -1);
869 }
870 \f
871 /* Bundles. */
872
873 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
874  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
875  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
876  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
877  * configuration.
878  *
879  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
880  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
881  *
882  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
883  * port. */
884 int
885 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
886                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
887 {
888     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
889             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
890             : EOPNOTSUPP);
891 }
892
893 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
894  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
895 int
896 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
897 {
898     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
899 }
900
901 \f
902 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
903  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
904  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
905 int
906 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
907                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
908 {
909     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
910             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
911             : EOPNOTSUPP);
912 }
913
914 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
915  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
916 int
917 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
918 {
919     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
920 }
921
922 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
923  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
924  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
925  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
926 int
927 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
928                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
929 {
930     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
931         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
932         return EOPNOTSUPP;
933     }
934
935     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
936                                                     packets, bytes);
937 }
938
939 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
940  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
941  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
942  *
943  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
944  * port. */
945 int
946 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
947 {
948     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
949             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
950             : EOPNOTSUPP);
951 }
952
953 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
954  * output for a mirror. */
955 bool
956 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
957 {
958     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
959             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
960             : false);
961 }
962 \f
963 /* Configuration of OpenFlow tables. */
964
965 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
966 int
967 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
968 {
969     return ofproto->n_tables;
970 }
971
972 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
973  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
974  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
975  *
976  * For read-only tables, only the name may be configured. */
977 void
978 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
979                         const struct ofproto_table_settings *s)
980 {
981     struct oftable *table;
982
983     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
984     table = &ofproto->tables[table_id];
985
986     oftable_set_name(table, s->name);
987
988     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
989         return;
990     }
991
992     if (s->groups) {
993         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
994     } else {
995         oftable_disable_eviction(table);
996     }
997
998     table->max_flows = s->max_flows;
999     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1000         && table->eviction_fields) {
1001         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1002          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1003          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1004         switch (ofproto->state) {
1005         case S_OPENFLOW:
1006             ofproto->state = S_EVICT;
1007             break;
1008         case S_EVICT:
1009         case S_FLUSH:
1010             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1011             break;
1012         }
1013     }
1014 }
1015 \f
1016 bool
1017 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1018 {
1019     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1020 }
1021
1022 void
1023 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1024 {
1025     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1026 }
1027
1028 static void
1029 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1030 {
1031     struct ofopgroup *group;
1032     struct oftable *table;
1033
1034     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1035         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1036     }
1037
1038     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1039     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1040         struct rule *rule, *next_rule;
1041         struct cls_cursor cursor;
1042
1043         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1044             continue;
1045         }
1046
1047         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1048         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1049             if (!rule->pending) {
1050                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1051                                    OFPRR_DELETE);
1052                 oftable_remove_rule(rule);
1053                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1054             }
1055         }
1056     }
1057     ofopgroup_submit(group);
1058 }
1059
1060 static void
1061 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1062 {
1063     struct oftable *table;
1064
1065     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1066     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
1067
1068     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1069
1070     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1071     free(ofproto->name);
1072     free(ofproto->type);
1073     free(ofproto->mfr_desc);
1074     free(ofproto->hw_desc);
1075     free(ofproto->sw_desc);
1076     free(ofproto->serial_desc);
1077     free(ofproto->dp_desc);
1078     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1079     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1080     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1081     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1082
1083     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1084         oftable_destroy(table);
1085     }
1086     free(ofproto->tables);
1087
1088     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1089
1090     free(ofproto->vlan_bitmap);
1091
1092     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1093 }
1094
1095 void
1096 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1097 {
1098     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1099
1100     if (!p) {
1101         return;
1102     }
1103
1104     ofproto_flush__(p);
1105     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1106         ofport_destroy(ofport);
1107     }
1108
1109     p->ofproto_class->destruct(p);
1110     ofproto_destroy__(p);
1111 }
1112
1113 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1114  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1115  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1116  * represent the datapath.
1117  *
1118  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1119 int
1120 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1121 {
1122     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1123     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1124             : !class->del ? EACCES
1125             : class->del(type, name));
1126 }
1127
1128 static void
1129 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1130 {
1131     if (error == ENOBUFS) {
1132         reinit_ports(ofproto);
1133     } else if (!error) {
1134         update_port(ofproto, devname);
1135         free(devname);
1136     }
1137 }
1138
1139 int
1140 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1141 {
1142     const struct ofproto_class *class;
1143     int error;
1144
1145     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1146     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1147
1148     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1149     if (error && error != EAGAIN) {
1150         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1151                     datapath_type, strerror(error));
1152     }
1153     return error;
1154 }
1155
1156 int
1157 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1158 {
1159     const struct ofproto_class *class;
1160     int error;
1161
1162     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1163     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1164
1165     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1166     if (error && error != EAGAIN) {
1167         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1168                     datapath_type, strerror(error));
1169     }
1170     return error;
1171 }
1172
1173 void
1174 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1175 {
1176     const struct ofproto_class *class;
1177
1178     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1179     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1180
1181     if (class->type_wait) {
1182         class->type_wait(datapath_type);
1183     }
1184 }
1185
1186 int
1187 ofproto_run(struct ofproto *p)
1188 {
1189     struct sset changed_netdevs;
1190     const char *changed_netdev;
1191     struct ofport *ofport;
1192     int error;
1193
1194     error = p->ofproto_class->run(p);
1195     if (error && error != EAGAIN) {
1196         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1197     }
1198
1199     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1200         char *devname;
1201
1202         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1203             process_port_change(p, error, devname);
1204         }
1205     }
1206
1207     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1208      *
1209      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1210      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1211      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1212      * need this two-phase approach. */
1213     sset_init(&changed_netdevs);
1214     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1215         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1216         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1217             ofport->change_seq = change_seq;
1218             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1219         }
1220     }
1221     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1222         update_port(p, changed_netdev);
1223     }
1224     sset_destroy(&changed_netdevs);
1225
1226     switch (p->state) {
1227     case S_OPENFLOW:
1228         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1229         break;
1230
1231     case S_EVICT:
1232         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1233         ofproto_evict(p);
1234         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1235             p->state = S_OPENFLOW;
1236         }
1237         break;
1238
1239     case S_FLUSH:
1240         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1241         ofproto_flush__(p);
1242         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1243             connmgr_flushed(p->connmgr);
1244             p->state = S_OPENFLOW;
1245         }
1246         break;
1247
1248     default:
1249         NOT_REACHED();
1250     }
1251
1252     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1253         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1254         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1255         struct ds s;
1256
1257         ds_init(&s);
1258         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1259                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1260         if (interval == ago) {
1261             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1262         } else if (interval) {
1263             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1264                           interval, ago);
1265         } else {
1266             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1267         }
1268
1269         ds_put_cstr(&s, " (");
1270         if (p->n_add) {
1271             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1272         }
1273         if (p->n_delete) {
1274             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1275         }
1276         if (p->n_modify) {
1277             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1278         }
1279         s.length -= 2;
1280         ds_put_char(&s, ')');
1281
1282         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1283         ds_destroy(&s);
1284
1285         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1286         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1287     }
1288
1289     return error;
1290 }
1291
1292 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1293  * with the least possible latency.
1294  *
1295  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1296  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1297  * ofproto-dpif implementation. */
1298 int
1299 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1300 {
1301     int error;
1302
1303     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1304     if (error && error != EAGAIN) {
1305         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1306                     p->name, strerror(error));
1307     }
1308     return error;
1309 }
1310
1311 void
1312 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1313 {
1314     struct ofport *ofport;
1315
1316     p->ofproto_class->wait(p);
1317     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1318         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1319     }
1320
1321     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1322         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1323             poll_immediate_wake();
1324         }
1325     }
1326
1327     switch (p->state) {
1328     case S_OPENFLOW:
1329         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1330         break;
1331
1332     case S_EVICT:
1333     case S_FLUSH:
1334         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1335         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1336             poll_immediate_wake();
1337         }
1338         break;
1339     }
1340 }
1341
1342 bool
1343 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1344 {
1345     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1346 }
1347
1348 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1349  * memory_report(). */
1350 void
1351 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1352 {
1353     const struct oftable *table;
1354     unsigned int n_rules;
1355
1356     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1357     simap_increase(usage, "ops",
1358                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1359
1360     n_rules = 0;
1361     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1362         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1363     }
1364     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1365
1366     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1367         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1368     }
1369
1370     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1371 }
1372
1373 void
1374 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1375                                     struct shash *info)
1376 {
1377     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1378 }
1379
1380 void
1381 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1382 {
1383     connmgr_free_controller_info(info);
1384 }
1385
1386 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1387 void
1388 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1389 {
1390     port->name = xstrdup(old->name);
1391     port->type = xstrdup(old->type);
1392     port->ofp_port = old->ofp_port;
1393 }
1394
1395 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1396  *
1397  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1398  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1399  * ofproto_port. */
1400 void
1401 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1402 {
1403     free(ofproto_port->name);
1404     free(ofproto_port->type);
1405 }
1406
1407 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1408  *
1409  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1410  * dump operation is provided when it is completed by calling
1411  * ofproto_port_dump_done().
1412  */
1413 void
1414 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1415                         const struct ofproto *ofproto)
1416 {
1417     dump->ofproto = ofproto;
1418     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1419                                                           &dump->state);
1420 }
1421
1422 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1423  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1424  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1425  *
1426  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1427  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1428  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1429  *
1430  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1431  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1432  * ofproto_port_dump_done(). */
1433 bool
1434 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1435                        struct ofproto_port *port)
1436 {
1437     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1438
1439     if (dump->error) {
1440         return false;
1441     }
1442
1443     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1444                                                          port);
1445     if (dump->error) {
1446         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1447         return false;
1448     }
1449     return true;
1450 }
1451
1452 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1453  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1454  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1455 int
1456 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1457 {
1458     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1459     if (!dump->error) {
1460         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1461                                                              dump->state);
1462     }
1463     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1464 }
1465
1466 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1467  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1468  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1469  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1470  * opened as "tap".
1471  *
1472  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1473  * freed. */
1474 const char *
1475 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1476 {
1477     const struct ofproto_class *class;
1478
1479     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1480     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1481     if (!class) {
1482         return port_type;
1483     }
1484
1485     return (class->port_open_type
1486             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1487             : port_type);
1488 }
1489
1490 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1491  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1492  * the port's OpenFlow port number.
1493  *
1494  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1495  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1496  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1497  * 'ofp_portp' is non-null). */
1498 int
1499 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1500                  uint16_t *ofp_portp)
1501 {
1502     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1503     int error;
1504
1505     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1506     if (!error) {
1507         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1508
1509         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1510         update_port(ofproto, netdev_name);
1511     }
1512     if (ofp_portp) {
1513         struct ofproto_port ofproto_port;
1514
1515         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1516                                    &ofproto_port);
1517         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1518         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1519     }
1520     return error;
1521 }
1522
1523 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1524  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1525  * value.
1526  *
1527  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1528  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1529 int
1530 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1531                            struct ofproto_port *port)
1532 {
1533     int error;
1534
1535     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1536     if (error) {
1537         memset(port, 0, sizeof *port);
1538     }
1539     return error;
1540 }
1541
1542 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1543  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1544 int
1545 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1546 {
1547     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1548     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1549     struct simap_node *ofp_request_node;
1550     int error;
1551
1552     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1553     if (ofp_request_node) {
1554         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1555     }
1556
1557     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1558     if (!error && ofport) {
1559         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1560          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1561          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1562          * call. */
1563         char *devname = xstrdup(name);
1564         update_port(ofproto, devname);
1565         free(devname);
1566     }
1567     return error;
1568 }
1569
1570 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1571  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1572  * timeout.
1573  *
1574  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1575  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1576  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1577  *
1578  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1579  *
1580  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1581 void
1582 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1583                  unsigned int priority,
1584                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1585 {
1586     const struct rule *rule;
1587
1588     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1589                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1590     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1591                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1592         struct ofputil_flow_mod fm;
1593
1594         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1595         fm.match = *match;
1596         fm.priority = priority;
1597         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1598         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1599         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1600         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1601         free(fm.ofpacts);
1602     }
1603 }
1604
1605 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1606  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1607  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1608  *
1609  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1610 int
1611 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1612 {
1613     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1614 }
1615
1616 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1617  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1618  *
1619  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1620 bool
1621 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1622                     const struct match *target, unsigned int priority)
1623 {
1624     struct rule *rule;
1625
1626     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1627                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1628     if (!rule) {
1629         /* No such rule -> success. */
1630         return true;
1631     } else if (rule->pending) {
1632         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1633          * Caller must retry later if it's important. */
1634         return false;
1635     } else {
1636         /* Initiate deletion -> success. */
1637         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1638         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1639         oftable_remove_rule(rule);
1640         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1641         ofopgroup_submit(group);
1642         return true;
1643     }
1644
1645 }
1646
1647 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1648  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1649  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1650 void
1651 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1652 {
1653     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1654     ofproto->state = S_FLUSH;
1655 }
1656 \f
1657 static void
1658 reinit_ports(struct ofproto *p)
1659 {
1660     struct ofproto_port_dump dump;
1661     struct sset devnames;
1662     struct ofport *ofport;
1663     struct ofproto_port ofproto_port;
1664     const char *devname;
1665
1666     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1667
1668     sset_init(&devnames);
1669     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1670         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1671     }
1672     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1673         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1674     }
1675
1676     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1677         update_port(p, devname);
1678     }
1679     sset_destroy(&devnames);
1680 }
1681
1682 static uint16_t
1683 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1684 {
1685     uint16_t ofp_port;
1686     uint16_t end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1687
1688     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1689     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1690
1691     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1692             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1693         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1694          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1695          * flows. */
1696         for (;;) {
1697             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1698                 ofproto->alloc_port_no = 0;
1699             }
1700             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1701                                ofproto->alloc_port_no)) {
1702                 ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1703                 break;
1704             }
1705             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
1706                 return OFPP_NONE;
1707             }
1708         }
1709     }
1710     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1711     return ofp_port;
1712 }
1713
1714 static void
1715 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1716 {
1717     if (ofp_port < ofproto->max_ports) {
1718         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1719     }
1720 }
1721
1722 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1723  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1724  * 'opp'.  */
1725 static struct netdev *
1726 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1727             struct ofproto_port *ofproto_port,
1728             struct ofputil_phy_port *pp)
1729 {
1730     enum netdev_flags flags;
1731     struct netdev *netdev;
1732     int error;
1733
1734     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1735     if (error) {
1736         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1737                      "cannot be opened (%s)",
1738                      ofproto->name,
1739                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1740                      ofproto_port->name, strerror(error));
1741         return NULL;
1742     }
1743
1744     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1745         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1746             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1747         } else {
1748             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1749                                                     ofproto_port->name);
1750         }
1751     }
1752     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1753     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1754     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1755     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1756     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1757     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1758     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1759                         &pp->supported, &pp->peer);
1760     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1761     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1762
1763     return netdev;
1764 }
1765
1766 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1767  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1768  * disregarded. */
1769 static bool
1770 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1771              const struct ofputil_phy_port *b)
1772 {
1773     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1774             && a->state == b->state
1775             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1776             && a->curr == b->curr
1777             && a->advertised == b->advertised
1778             && a->supported == b->supported
1779             && a->peer == b->peer
1780             && a->curr_speed == b->curr_speed
1781             && a->max_speed == b->max_speed);
1782 }
1783
1784 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1785  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1786  * one with the same name or port number). */
1787 static void
1788 ofport_install(struct ofproto *p,
1789                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1790 {
1791     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1792     struct ofport *ofport;
1793     int error;
1794
1795     /* Create ofport. */
1796     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1797     if (!ofport) {
1798         error = ENOMEM;
1799         goto error;
1800     }
1801     ofport->ofproto = p;
1802     ofport->netdev = netdev;
1803     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1804     ofport->pp = *pp;
1805     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1806     ofport->created = time_msec();
1807
1808     /* Add port to 'p'. */
1809     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1810     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1811
1812     update_mtu(p, ofport);
1813
1814     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1815     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1816     if (error) {
1817         goto error;
1818     }
1819     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1820     return;
1821
1822 error:
1823     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1824                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1825     if (ofport) {
1826         ofport_destroy__(ofport);
1827     } else {
1828         netdev_close(netdev);
1829     }
1830 }
1831
1832 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1833 static void
1834 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1835 {
1836     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1837                              OFPPR_DELETE);
1838     ofport_destroy(ofport);
1839 }
1840
1841 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1842  * destroys it. */
1843 static void
1844 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1845 {
1846     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1847     if (port) {
1848         ofport_remove(port);
1849     }
1850 }
1851
1852 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1853  *
1854  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1855  * such a change as a delete followed by an add.  */
1856 static void
1857 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1858 {
1859     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1860     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1861                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1862     port->pp.state = pp->state;
1863     port->pp.curr = pp->curr;
1864     port->pp.advertised = pp->advertised;
1865     port->pp.supported = pp->supported;
1866     port->pp.peer = pp->peer;
1867     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1868     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1869
1870     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1871 }
1872
1873 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1874 void
1875 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1876 {
1877     if (port->pp.state != state) {
1878         port->pp.state = state;
1879         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1880                                  OFPPR_MODIFY);
1881     }
1882 }
1883
1884 void
1885 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1886 {
1887     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1888     if (port) {
1889         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1890             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1891         }
1892         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1893             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1894         }
1895         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1896             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1897         }
1898         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1899             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1900         }
1901     }
1902 }
1903
1904 static void
1905 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1906 {
1907     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1908     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1909
1910     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1911     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1912                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1913
1914     netdev_close(port->netdev);
1915     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1916 }
1917
1918 static void
1919 ofport_destroy(struct ofport *port)
1920 {
1921     if (port) {
1922         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1923         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1924         ofport_destroy__(port);
1925      }
1926 }
1927
1928 struct ofport *
1929 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1930 {
1931     struct ofport *port;
1932
1933     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1934                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1935         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1936             return port;
1937         }
1938     }
1939     return NULL;
1940 }
1941
1942 int
1943 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1944 {
1945     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1946     int error;
1947
1948     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1949         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1950     } else {
1951         error = EOPNOTSUPP;
1952     }
1953
1954     return error;
1955 }
1956
1957 static void
1958 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1959 {
1960     struct ofproto_port ofproto_port;
1961     struct ofputil_phy_port pp;
1962     struct netdev *netdev;
1963     struct ofport *port;
1964
1965     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1966
1967     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1968     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1969               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1970               : NULL);
1971     if (netdev) {
1972         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1973         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1974             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1975
1976             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1977             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1978                 ofport_modified(port, &pp);
1979             }
1980
1981             update_mtu(ofproto, port);
1982
1983             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1984              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1985              * remove a retained reference to it.*/
1986             port->netdev = netdev;
1987             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1988
1989             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1990                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1991             }
1992
1993             netdev_close(old_netdev);
1994         } else {
1995             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1996              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1997              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1998             if (port) {
1999                 ofport_remove(port);
2000             }
2001             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2002             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2003         }
2004     } else {
2005         /* Any port named 'name' is gone now. */
2006         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2007     }
2008     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2009 }
2010
2011 static int
2012 init_ports(struct ofproto *p)
2013 {
2014     struct ofproto_port_dump dump;
2015     struct ofproto_port ofproto_port;
2016     struct shash_node *node, *next;
2017
2018     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2019         const char *name = ofproto_port.name;
2020
2021         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2022             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2023                          p->name, name);
2024         } else {
2025             struct ofputil_phy_port pp;
2026             struct netdev *netdev;
2027
2028             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2029             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2030             if (node) {
2031                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2032                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
2033             }
2034
2035             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2036             if (netdev) {
2037                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2038             }
2039         }
2040     }
2041
2042     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2043         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2044
2045         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2046             free(iface_hint->br_name);
2047             free(iface_hint->br_type);
2048             free(iface_hint);
2049             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2050         }
2051     }
2052
2053     return 0;
2054 }
2055
2056 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2057  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2058 static int
2059 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2060 {
2061     struct ofport *ofport;
2062     int mtu = 0;
2063
2064     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2065         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2066         int dev_mtu;
2067
2068         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2069          * set. */
2070         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2071             continue;
2072         }
2073
2074         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2075             continue;
2076         }
2077         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2078             mtu = dev_mtu;
2079         }
2080     }
2081
2082     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2083 }
2084
2085 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2086  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2087 static void
2088 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2089 {
2090     struct ofport *ofport;
2091     struct netdev *netdev = port->netdev;
2092     int dev_mtu, old_min;
2093
2094     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2095         port->mtu = 0;
2096         return;
2097     }
2098     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2099         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2100            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2101                dev_mtu = p->min_mtu;
2102            }
2103         }
2104         port->mtu = dev_mtu;
2105         return;
2106     }
2107
2108     /* For non-internal port find new min mtu. */
2109     old_min = p->min_mtu;
2110     port->mtu = dev_mtu;
2111     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2112     if (p->min_mtu == old_min) {
2113         return;
2114     }
2115
2116     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2117         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2118
2119         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2120             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2121                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2122             }
2123         }
2124     }
2125 }
2126 \f
2127 static void
2128 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2129 {
2130     if (rule) {
2131         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2132         free(rule->ofpacts);
2133         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2134     }
2135 }
2136
2137 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2138  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2139  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2140  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2141  * This function implements steps 6 and 7.
2142  *
2143  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2144  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2145 void
2146 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2147 {
2148     ovs_assert(!rule->pending);
2149     oftable_remove_rule(rule);
2150     ofproto_rule_destroy__(rule);
2151 }
2152
2153 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2154  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2155 bool
2156 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2157 {
2158     return (port == OFPP_ANY
2159             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2160 }
2161
2162 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2163  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2164 bool
2165 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2166 {
2167     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2168         return true;
2169     }
2170
2171     switch (op->type) {
2172     case OFOPERATION_ADD:
2173         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2174
2175     case OFOPERATION_DELETE:
2176         return false;
2177
2178     case OFOPERATION_MODIFY:
2179         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2180     }
2181
2182     NOT_REACHED();
2183 }
2184
2185 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2186  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2187  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2188  *
2189  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2190  * with statistics for 'packet' either way.
2191  *
2192  * Takes ownership of 'packet'. */
2193 static int
2194 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2195 {
2196     struct flow flow;
2197
2198     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2199
2200     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, in_port, &flow);
2201     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2202 }
2203
2204 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2205  *
2206  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2207  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2208  * controller. */
2209 bool
2210 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2211 {
2212     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2213 }
2214
2215 static enum oftable_flags
2216 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2217 {
2218     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2219 }
2220
2221 static bool
2222 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2223 {
2224     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2225 }
2226 \f
2227 static enum ofperr
2228 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2229 {
2230     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2231     return 0;
2232 }
2233
2234 static enum ofperr
2235 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2236 {
2237     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2238     struct ofputil_switch_features features;
2239     struct ofport *port;
2240     bool arp_match_ip;
2241     struct ofpbuf *b;
2242     int n_tables;
2243     int i;
2244
2245     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2246                                          &features.actions);
2247     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2248
2249     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2250      * if present, are always at the end.) */
2251     n_tables = ofproto->n_tables;
2252     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2253         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2254             n_tables = i;
2255             break;
2256         }
2257     }
2258
2259     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2260     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2261     features.n_tables = n_tables;
2262     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2263                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2264     if (arp_match_ip) {
2265         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2266     }
2267     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2268     features.auxiliary_id = 0;
2269     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2270                                        oh->xid);
2271     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2272         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2273     }
2274
2275     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2276     return 0;
2277 }
2278
2279 static enum ofperr
2280 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2281 {
2282     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2283     struct ofp_switch_config *osc;
2284     enum ofp_config_flags flags;
2285     struct ofpbuf *buf;
2286
2287     /* Send reply. */
2288     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2289     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2290     flags = ofproto->frag_handling;
2291     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2292     if (oh->version < OFP13_VERSION
2293         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2294         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2295     }
2296     osc->flags = htons(flags);
2297     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2298     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2299
2300     return 0;
2301 }
2302
2303 static enum ofperr
2304 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2305 {
2306     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2307     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2308     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2309
2310     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2311         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2312         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2313         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2314
2315         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2316         if (cur != next) {
2317             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2318                 ofproto->frag_handling = next;
2319             } else {
2320                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2321                              ofproto->name,
2322                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2323             }
2324         }
2325     }
2326     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2327     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2328              (oh->version < OFP13_VERSION
2329               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2330
2331     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2332
2333     return 0;
2334 }
2335
2336 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2337  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2338  * 0.
2339  *
2340  * The log message mentions 'msg_type'. */
2341 static enum ofperr
2342 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2343 {
2344     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2345         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2346         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2347     } else {
2348         return 0;
2349     }
2350 }
2351
2352 static enum ofperr
2353 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2354 {
2355     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2356     struct ofputil_packet_out po;
2357     struct ofpbuf *payload;
2358     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2359     struct ofpbuf ofpacts;
2360     struct flow flow;
2361     enum ofperr error;
2362
2363     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2364
2365     error = reject_slave_controller(ofconn);
2366     if (error) {
2367         goto exit;
2368     }
2369
2370     /* Decode message. */
2371     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2372     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2373     if (error) {
2374         goto exit_free_ofpacts;
2375     }
2376     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2377         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2378         goto exit_free_ofpacts;
2379     }
2380
2381
2382     /* Get payload. */
2383     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2384         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2385         if (error || !payload) {
2386             goto exit_free_ofpacts;
2387         }
2388     } else {
2389         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2390         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2391     }
2392
2393     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2394     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2395     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2396     if (!error) {
2397         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2398                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2399     }
2400     ofpbuf_delete(payload);
2401
2402 exit_free_ofpacts:
2403     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2404 exit:
2405     return error;
2406 }
2407
2408 static void
2409 update_port_config(struct ofport *port,
2410                    enum ofputil_port_config config,
2411                    enum ofputil_port_config mask)
2412 {
2413     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2414     enum ofputil_port_config toggle;
2415
2416     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2417     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2418         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2419             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2420         } else {
2421             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2422         }
2423         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2424     }
2425
2426     port->pp.config ^= toggle;
2427     if (port->pp.config != old_config) {
2428         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2429     }
2430 }
2431
2432 static enum ofperr
2433 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2434 {
2435     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2436     struct ofputil_port_mod pm;
2437     struct ofport *port;
2438     enum ofperr error;
2439
2440     error = reject_slave_controller(ofconn);
2441     if (error) {
2442         return error;
2443     }
2444
2445     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2446     if (error) {
2447         return error;
2448     }
2449
2450     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2451     if (!port) {
2452         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2453     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2454         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2455     } else {
2456         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2457         if (pm.advertise) {
2458             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2459         }
2460     }
2461     return 0;
2462 }
2463
2464 static enum ofperr
2465 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2466                           const struct ofp_header *request)
2467 {
2468     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2469     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2470     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2471     static const char *default_serial_desc = "None";
2472     static const char *default_dp_desc = "None";
2473
2474     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2475     struct ofp_desc_stats *ods;
2476     struct ofpbuf *msg;
2477
2478     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2479     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2480     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2481                 sizeof ods->mfr_desc);
2482     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2483                 sizeof ods->hw_desc);
2484     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2485                 sizeof ods->sw_desc);
2486     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2487                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2488                 sizeof ods->serial_num);
2489     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2490                 sizeof ods->dp_desc);
2491     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2492
2493     return 0;
2494 }
2495
2496 static enum ofperr
2497 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2498                            const struct ofp_header *request)
2499 {
2500     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2501     struct ofp12_table_stats *ots;
2502     struct ofpbuf *msg;
2503     int n_tables;
2504     size_t i;
2505
2506     /* Set up default values.
2507      *
2508      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2509      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2510      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2511      */
2512     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2513     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2514         ots[i].table_id = i;
2515         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2516         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2517         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2518         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2519         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2520         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2521         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2522         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2523         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2524         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2525         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2526         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2527         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2528     }
2529
2530     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2531
2532     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2533     n_tables = p->n_tables;
2534     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2535         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2536
2537         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2538             n_tables = i;
2539             break;
2540         }
2541
2542         if (table->name) {
2543             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2544         }
2545
2546         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2547             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2548         }
2549     }
2550
2551     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2552     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2553
2554     free(ots);
2555
2556     return 0;
2557 }
2558
2559 static void
2560 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2561 {
2562     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2563
2564     calc_duration(port->created, time_msec(),
2565                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
2566
2567     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2568      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2569      * netdev_get_stats() will log errors. */
2570     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2571
2572     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2573 }
2574
2575 static enum ofperr
2576 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2577                           const struct ofp_header *request)
2578 {
2579     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2580     struct ofport *port;
2581     struct list replies;
2582     uint16_t port_no;
2583     enum ofperr error;
2584
2585     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2586     if (error) {
2587         return error;
2588     }
2589
2590     ofpmp_init(&replies, request);
2591     if (port_no != OFPP_ANY) {
2592         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2593         if (port) {
2594             append_port_stat(port, &replies);
2595         }
2596     } else {
2597         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2598             append_port_stat(port, &replies);
2599         }
2600     }
2601
2602     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2603     return 0;
2604 }
2605
2606 static enum ofperr
2607 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2608                                const struct ofp_header *request)
2609 {
2610     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2611     enum ofp_version version;
2612     struct ofport *port;
2613     struct list replies;
2614
2615     ofpmp_init(&replies, request);
2616
2617     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2618     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2619         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2620     }
2621
2622     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2623     return 0;
2624 }
2625
2626 static uint32_t
2627 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
2628 {
2629     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
2630                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
2631 }
2632
2633 static void
2634 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2635 {
2636     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
2637                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
2638 }
2639
2640 static void
2641 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2642 {
2643     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
2644 }
2645
2646 static void
2647 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2648                            ovs_be64 new_cookie)
2649 {
2650     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
2651         cookies_remove(ofproto, rule);
2652
2653         rule->flow_cookie = new_cookie;
2654
2655         cookies_insert(ofproto, rule);
2656     }
2657 }
2658
2659 static void
2660 calc_duration(long long int start, long long int now,
2661               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2662 {
2663     long long int msecs = now - start;
2664     *sec = msecs / 1000;
2665     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2666 }
2667
2668 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2669  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2670 static enum ofperr
2671 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2672 {
2673     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2674             ? 0
2675             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2676
2677 }
2678
2679 static struct oftable *
2680 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2681 {
2682     struct oftable *table;
2683
2684     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2685          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2686          table++) {
2687         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2688             return table;
2689         }
2690     }
2691
2692     return NULL;
2693 }
2694
2695 static struct oftable *
2696 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2697 {
2698     if (table_id == 0xff) {
2699         return next_visible_table(ofproto, 0);
2700     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2701         return &ofproto->tables[table_id];
2702     } else {
2703         return NULL;
2704     }
2705 }
2706
2707 static struct oftable *
2708 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2709                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2710 {
2711     return (table_id == 0xff
2712             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2713             : NULL);
2714 }
2715
2716 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2717  *
2718  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2719  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2720  *
2721  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2722  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2723  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2724  *
2725  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2726  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2727  *     check_table_id().)
2728  *
2729  * All parameters are evaluated multiple times.
2730  */
2731 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2732     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2733          (TABLE) != NULL;                                         \
2734          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2735
2736 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2737  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2738  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2739  * 'rules'.
2740  *
2741  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2742  * to 'out_port' are included.
2743  *
2744  * Hidden rules are always omitted.
2745  *
2746  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2747 static enum ofperr
2748 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2749                     const struct match *match,
2750                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2751                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2752 {
2753     struct oftable *table;
2754     struct cls_rule cr;
2755     enum ofperr error;
2756
2757     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2758     if (error) {
2759         return error;
2760     }
2761
2762     list_init(rules);
2763     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2764
2765     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2766         struct rule *rule;
2767
2768         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2769                                    &ofproto->cookies) {
2770             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2771                 continue;
2772             }
2773             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2774                 continue;
2775             }
2776             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &cr.match)) {
2777                 if (rule->pending) {
2778                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2779                     goto exit;
2780                 }
2781                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2782                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2783                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2784                 }
2785             }
2786         }
2787         goto exit;
2788     }
2789
2790     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2791         struct cls_cursor cursor;
2792         struct rule *rule;
2793
2794         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2795         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2796             if (rule->pending) {
2797                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2798                 goto exit;
2799             }
2800             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2801                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2802                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2803                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2804             }
2805         }
2806     }
2807
2808 exit:
2809     cls_rule_destroy(&cr);
2810     return error;
2811 }
2812
2813 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2814  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2815  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2816  * on list 'rules'.
2817  *
2818  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2819  * to 'out_port' are included.
2820  *
2821  * Hidden rules are always omitted.
2822  *
2823  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2824 static enum ofperr
2825 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2826                      const struct match *match, unsigned int priority,
2827                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2828                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2829 {
2830     struct oftable *table;
2831     struct cls_rule cr;
2832     int error;
2833
2834     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2835     if (error) {
2836         return error;
2837     }
2838
2839     list_init(rules);
2840     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2841
2842     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2843         struct rule *rule;
2844
2845         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2846                                    &ofproto->cookies) {
2847             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2848                 continue;
2849             }
2850             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2851                 continue;
2852             }
2853             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &cr)) {
2854                 if (rule->pending) {
2855                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2856                     goto exit;
2857                 }
2858                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2859                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2860                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2861                 }
2862             }
2863         }
2864         goto exit;
2865     }
2866
2867     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2868         struct rule *rule;
2869
2870         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2871                                                                &cr));
2872         if (rule) {
2873             if (rule->pending) {
2874                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2875                 goto exit;
2876             }
2877             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2878                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2879                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2880                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2881             }
2882         }
2883     }
2884
2885 exit:
2886     cls_rule_destroy(&cr);
2887     return 0;
2888 }
2889
2890 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2891  * forced into the range of a uint16_t. */
2892 static int
2893 age_secs(long long int age_ms)
2894 {
2895     return (age_ms < 0 ? 0
2896             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2897             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2898 }
2899
2900 static enum ofperr
2901 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2902                           const struct ofp_header *request)
2903 {
2904     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2905     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2906     struct list replies;
2907     struct list rules;
2908     struct rule *rule;
2909     enum ofperr error;
2910
2911     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2912     if (error) {
2913         return error;
2914     }
2915
2916     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2917                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2918                                 fsr.out_port, &rules);
2919     if (error) {
2920         return error;
2921     }
2922
2923     ofpmp_init(&replies, request);
2924     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2925         long long int now = time_msec();
2926         struct ofputil_flow_stats fs;
2927
2928         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2929         fs.priority = rule->cr.priority;
2930         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2931         fs.table_id = rule->table_id;
2932         calc_duration(rule->created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
2933         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2934         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2935         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2936         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2937         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2938                                                &fs.byte_count);
2939         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2940         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2941         fs.flags = 0;
2942         if (rule->send_flow_removed) {
2943             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
2944             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
2945                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
2946         }
2947         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2948     }
2949     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2950
2951     return 0;
2952 }
2953
2954 static void
2955 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2956 {
2957     uint64_t packet_count, byte_count;
2958
2959     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2960                                                  &packet_count, &byte_count);
2961
2962     if (rule->table_id != 0) {
2963         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2964     }
2965     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2966                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2967     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2968     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2969     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2970     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2971     ds_put_char(results, ',');
2972     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2973     ds_put_cstr(results, "\n");
2974 }
2975
2976 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2977  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2978 void
2979 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2980 {
2981     struct oftable *table;
2982
2983     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2984         struct cls_cursor cursor;
2985         struct rule *rule;
2986
2987         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2988         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2989             flow_stats_ds(rule, results);
2990         }
2991     }
2992 }
2993
2994 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2995  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2996 void
2997 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2998                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2999 {
3000     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3001 }
3002
3003 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3004  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3005  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3006  * '*status' is indeterminate.
3007  *
3008  * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must not
3009  * modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
3010 bool
3011 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
3012                             struct ofproto_cfm_status *status)
3013 {
3014     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3015     return (ofport
3016             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3017             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3018 }
3019
3020 static enum ofperr
3021 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3022                                const struct ofp_header *oh)
3023 {
3024     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3025     struct ofputil_flow_stats_request request;
3026     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3027     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3028     struct ofpbuf *reply;
3029     struct list rules;
3030     struct rule *rule;
3031     enum ofperr error;
3032
3033     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3034     if (error) {
3035         return error;
3036     }
3037
3038     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
3039                                 request.cookie, request.cookie_mask,
3040                                 request.out_port, &rules);
3041     if (error) {
3042         return error;
3043     }
3044
3045     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3046     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3047     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3048         uint64_t packet_count;
3049         uint64_t byte_count;
3050
3051         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3052                                                &byte_count);
3053
3054         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3055             unknown_packets = true;
3056         } else {
3057             stats.packet_count += packet_count;
3058         }
3059
3060         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3061             unknown_bytes = true;
3062         } else {
3063             stats.byte_count += byte_count;
3064         }
3065
3066         stats.flow_count++;
3067     }
3068     if (unknown_packets) {
3069         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3070     }
3071     if (unknown_bytes) {
3072         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3073     }
3074
3075     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3076     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3077
3078     return 0;
3079 }
3080
3081 struct queue_stats_cbdata {
3082     struct ofport *ofport;
3083     struct list replies;
3084 };
3085
3086 static void
3087 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3088                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3089 {
3090
3091     struct ofputil_queue_stats oqs = {
3092         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
3093         .queue_id = queue_id,
3094         .stats = *stats,
3095     };
3096     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3097 }
3098
3099 static void
3100 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3101                            struct netdev_queue_stats *stats,
3102                            void *cbdata_)
3103 {
3104     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3105
3106     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3107 }
3108
3109 static enum ofperr
3110 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3111                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3112 {
3113     cbdata->ofport = port;
3114     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3115         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3116                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3117     } else {
3118         struct netdev_queue_stats stats;
3119
3120         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3121             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3122         } else {
3123             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3124         }
3125     }
3126     return 0;
3127 }
3128
3129 static enum ofperr
3130 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3131                            const struct ofp_header *rq)
3132 {
3133     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3134     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3135     struct ofport *port;
3136     enum ofperr error;
3137     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3138
3139     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3140
3141     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3142
3143     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3144     if (error) {
3145         return error;
3146     }
3147
3148     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3149         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3150         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3151             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3152                 error = 0;
3153             }
3154         }
3155     } else {
3156         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3157         error = (port
3158                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3159                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3160     }
3161     if (!error) {
3162         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3163     } else {
3164         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3165     }
3166
3167     return error;
3168 }
3169
3170 static bool
3171 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3172                          const struct cls_rule *cls_rule,
3173                          uint8_t table_id)
3174 {
3175     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3176         struct ofoperation *op;
3177
3178         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3179                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3180                                  &ofproto->deletions) {
3181             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3182                 return true;
3183             }
3184         }
3185     }
3186
3187     return false;
3188 }
3189
3190 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3191  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3192  *
3193  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3194  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3195  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3196  * initiated now but may be retried later.
3197  *
3198  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3199  * ownership remains with the caller.
3200  *
3201  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3202  * if any. */
3203 static enum ofperr
3204 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3205          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3206 {
3207     struct oftable *table;
3208     struct ofopgroup *group;
3209     struct rule *victim;
3210     struct rule *rule;
3211     uint8_t table_id;
3212     int error;
3213
3214     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3215     if (error) {
3216         return error;
3217     }
3218
3219     /* Pick table. */
3220     if (fm->table_id == 0xff) {
3221         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3222             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3223                                                               &fm->match,
3224                                                               &table_id);
3225             if (error) {
3226                 return error;
3227             }
3228             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3229         } else {
3230             table_id = 0;
3231         }
3232     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3233         table_id = fm->table_id;
3234     } else {
3235         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3236     }
3237
3238     table = &ofproto->tables[table_id];
3239
3240     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3241         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3242     }
3243
3244     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3245     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3246     if (!rule) {
3247         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3248                      ofproto->name, strerror(error));
3249         return ENOMEM;
3250     }
3251     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3252
3253     /* Serialize against pending deletion. */
3254     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &rule->cr, table_id)) {
3255         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3256         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3257         return OFPROTO_POSTPONE;
3258     }
3259
3260     /* Check for overlap, if requested. */
3261     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3262         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3263         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3264         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3265         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3266     }
3267
3268     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3269
3270     rule->ofproto = ofproto;
3271     rule->pending = NULL;
3272     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3273     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3274     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3275     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3276     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3277     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3278     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3279        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3280     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3281     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3282     rule->evictable = true;
3283     rule->eviction_group = NULL;
3284     list_init(&rule->expirable);
3285     rule->monitor_flags = 0;
3286     rule->add_seqno = 0;
3287     rule->modify_seqno = 0;
3288
3289     /* Insert new rule. */
3290     victim = oftable_replace_rule(rule);
3291     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3292         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3293     } else if (victim && victim->pending) {
3294         error = OFPROTO_POSTPONE;
3295     } else {
3296         struct ofoperation *op;
3297         struct rule *evict;
3298
3299         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3300             bool was_evictable;
3301
3302             was_evictable = rule->evictable;
3303             rule->evictable = false;
3304             evict = choose_rule_to_evict(table);
3305             rule->evictable = was_evictable;
3306
3307             if (!evict) {
3308                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3309                 goto exit;
3310             } else if (evict->pending) {
3311                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3312                 goto exit;
3313             }
3314         } else {
3315             evict = NULL;
3316         }
3317
3318         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3319         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3320         op->victim = victim;
3321
3322         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3323         if (error) {
3324             op->group->n_running--;
3325             ofoperation_destroy(rule->pending);
3326         } else if (evict) {
3327             delete_flow__(evict, group);
3328         }
3329         ofopgroup_submit(group);
3330     }
3331
3332 exit:
3333     /* Back out if an error occurred. */
3334     if (error) {
3335         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3336         ofproto_rule_destroy__(rule);
3337     }
3338     return error;
3339 }
3340 \f
3341 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3342
3343 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3344  * in 'fm'.
3345  *
3346  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3347  * if any.
3348  *
3349  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3350 static enum ofperr
3351 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3352                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3353                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3354 {
3355     struct ofopgroup *group;
3356     struct rule *rule;
3357     enum ofperr error;
3358
3359     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3360     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3361     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3362         struct ofoperation *op;
3363         bool actions_changed;
3364
3365         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3366
3367         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3368             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3369             error = 0;
3370         } else {
3371             continue;
3372         }
3373
3374         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3375                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3376
3377         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3378
3379         if (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
3380             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
3381         }
3382         if (actions_changed) {
3383             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3384             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3385             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3386             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3387             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3388         } else {
3389             ofoperation_complete(op, 0);
3390         }
3391     }
3392     ofopgroup_submit(group);
3393
3394     return error;
3395 }
3396
3397 static enum ofperr
3398 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3399                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3400                  const struct ofp_header *request)
3401 {
3402     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3403         return 0;
3404     }
3405     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3406 }
3407
3408 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3409  * failure.
3410  *
3411  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3412  * if any. */
3413 static enum ofperr
3414 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3415                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3416                    const struct ofp_header *request)
3417 {
3418     struct list rules;
3419     int error;
3420
3421     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3422                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3423                                 OFPP_ANY, &rules);
3424     if (error) {
3425         return error;
3426     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3427         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3428     } else {
3429         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3430     }
3431 }
3432
3433 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3434  * code on failure.
3435  *
3436  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3437  * if any. */
3438 static enum ofperr
3439 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3440                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3441                    const struct ofp_header *request)
3442 {
3443     struct list rules;
3444     int error;
3445
3446     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3447                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3448                                  OFPP_ANY, &rules);
3449
3450     if (error) {
3451         return error;
3452     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3453         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3454     } else {
3455         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3456                                                           fm, request, &rules)
3457                                          : 0;
3458     }
3459 }
3460 \f
3461 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3462
3463 static void
3464 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3465 {
3466     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3467
3468     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3469
3470     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3471     oftable_remove_rule(rule);
3472     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3473 }
3474
3475 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3476  *
3477  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3478 static enum ofperr
3479 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3480                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3481 {
3482     struct rule *rule, *next;
3483     struct ofopgroup *group;
3484
3485     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3486     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3487         delete_flow__(rule, group);
3488     }
3489     ofopgroup_submit(group);
3490
3491     return 0;
3492 }
3493
3494 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3495 static enum ofperr
3496 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3497                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3498                    const struct ofp_header *request)
3499 {
3500     struct list rules;
3501     enum ofperr error;
3502
3503     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3504                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3505                                 fm->out_port, &rules);
3506     return (error ? error
3507             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3508                                                       &rules)
3509             : 0);
3510 }
3511
3512 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3513 static enum ofperr
3514 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3515                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3516                    const struct ofp_header *request)
3517 {
3518     struct list rules;
3519     enum ofperr error;
3520
3521     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3522                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3523                                  fm->out_port, &rules);
3524     return (error ? error
3525             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3526                                                          request, &rules)
3527             : 0);
3528 }
3529
3530 static void
3531 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3532 {
3533     struct ofputil_flow_removed fr;
3534
3535     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3536         return;
3537     }
3538
3539     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3540     fr.priority = rule->cr.priority;
3541     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3542     fr.reason = reason;
3543     fr.table_id = rule->table_id;
3544     calc_duration(rule->created, time_msec(),
3545                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3546     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3547     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3548     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3549                                                  &fr.byte_count);
3550
3551     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3552 }
3553
3554 void
3555 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3556 {
3557     if (used > rule->used) {
3558         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3559
3560         rule->used = used;
3561         if (evg) {
3562             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3563                         rule_eviction_priority(rule));
3564         }
3565     }
3566 }
3567
3568 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3569  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3570  * ofproto.
3571  *
3572  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3573  * NULL).
3574  *
3575  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3576  * OpenFlow flows. */
3577 void
3578 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3579 {
3580     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3581     struct ofopgroup *group;
3582
3583     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3584
3585     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3586
3587     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3588     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3589     oftable_remove_rule(rule);
3590     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3591     ofopgroup_submit(group);
3592 }
3593 \f
3594 static enum ofperr
3595 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3596 {
3597     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3598     struct ofputil_flow_mod fm;
3599     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3600     struct ofpbuf ofpacts;
3601     enum ofperr error;
3602     long long int now;
3603
3604     error = reject_slave_controller(ofconn);
3605     if (error) {
3606         goto exit;
3607     }
3608
3609     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3610     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3611                                     &ofpacts);
3612     if (!error) {
3613         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3614                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3615     }
3616     if (!error) {
3617         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3618     }
3619     if (error) {
3620         goto exit_free_ofpacts;
3621     }
3622
3623     /* Record the operation for logging a summary report. */
3624     switch (fm.command) {
3625     case OFPFC_ADD:
3626         ofproto->n_add++;
3627         break;
3628
3629     case OFPFC_MODIFY:
3630     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3631         ofproto->n_modify++;
3632         break;
3633
3634     case OFPFC_DELETE:
3635     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3636         ofproto->n_delete++;
3637         break;
3638     }
3639
3640     now = time_msec();
3641     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3642         ofproto->first_op = now;
3643         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3644                                       ofproto->op_backoff);
3645         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3646     }
3647     ofproto->last_op = now;
3648
3649 exit_free_ofpacts:
3650     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3651 exit:
3652     return error;
3653 }
3654
3655 static enum ofperr
3656 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3657                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3658                   const struct ofp_header *oh)
3659 {
3660     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3661         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3662         return OFPROTO_POSTPONE;
3663     }
3664
3665     switch (fm->command) {
3666     case OFPFC_ADD:
3667         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3668
3669     case OFPFC_MODIFY:
3670         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3671
3672     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3673         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3674
3675     case OFPFC_DELETE:
3676         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3677
3678     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3679         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3680
3681     default:
3682         if (fm->command > 0xff) {
3683             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3684                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3685                          ofproto->name);
3686         }
3687         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3688     }
3689 }
3690
3691 static enum ofperr
3692 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3693 {
3694     struct ofputil_role_request request;
3695     struct ofputil_role_request reply;
3696     struct ofpbuf *buf;
3697     enum ofperr error;
3698
3699     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
3700     if (error) {
3701         return error;
3702     }
3703
3704     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
3705         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
3706             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3707             return OFPROTO_POSTPONE;
3708         }
3709
3710         if (request.have_generation_id
3711             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
3712                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3713         }
3714
3715         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
3716     }
3717
3718     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
3719     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
3720         ofconn, &reply.generation_id);
3721     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
3722     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3723
3724     return 0;
3725 }
3726
3727 static enum ofperr
3728 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3729                              const struct ofp_header *oh)
3730 {
3731     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3732     enum ofputil_protocol cur, next;
3733
3734     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3735     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3736     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3737
3738     return 0;
3739 }
3740
3741 static enum ofperr
3742 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3743 {
3744     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3745     enum ofputil_protocol cur, next;
3746     enum ofputil_protocol next_base;
3747
3748     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3749     if (!next_base) {
3750         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3751     }
3752
3753     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3754     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3755     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3756         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3757         return OFPROTO_POSTPONE;
3758     }
3759
3760     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3761     return 0;
3762 }
3763
3764 static enum ofperr
3765 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3766                                 const struct ofp_header *oh)
3767 {
3768     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3769     uint32_t format;
3770
3771     format = ntohl(msg->format);
3772     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3773         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3774     }
3775
3776     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3777         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3778         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3779         return OFPROTO_POSTPONE;
3780     }
3781
3782     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3783     return 0;
3784 }
3785
3786 static enum ofperr
3787 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3788 {
3789     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3790     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3791     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3792
3793     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3794     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3795     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3796
3797     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3798     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3799     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3800
3801     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3802     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3803         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3804         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3805     }
3806
3807     return 0;
3808 }
3809
3810 static enum ofperr
3811 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3812                              const struct ofp_header *oh)
3813 {
3814     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3815
3816     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3817         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3818     }
3819
3820     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3821     return 0;
3822 }
3823
3824 static enum ofperr
3825 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3826 {
3827     struct ofpbuf *buf;
3828
3829     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3830         return OFPROTO_POSTPONE;
3831     }
3832
3833     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3834                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3835                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3836     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3837     return 0;
3838 }
3839
3840 static void
3841 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3842                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3843                                     struct list *msgs)
3844 {
3845     struct ofoperation *op = rule->pending;
3846     struct ofputil_flow_update fu;
3847     struct match match;
3848
3849     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3850         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3851          * it now would cause a duplicate report later. */
3852         return;
3853     }
3854
3855     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3856                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3857     fu.reason = 0;
3858     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3859     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3860     fu.table_id = rule->table_id;
3861     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3862     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3863     fu.match = &match;
3864     fu.priority = rule->cr.priority;
3865     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3866         fu.ofpacts = NULL;
3867         fu.ofpacts_len = 0;
3868     } else if (!op) {
3869         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3870         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3871     } else {
3872         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3873          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3874         switch (op->type) {
3875         case OFOPERATION_ADD:
3876             /* We already verified that there was a victim. */
3877             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3878             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3879             break;
3880
3881         case OFOPERATION_MODIFY:
3882             if (op->ofpacts) {
3883                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3884                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3885             } else {
3886                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3887                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3888             }
3889             break;
3890
3891         case OFOPERATION_DELETE:
3892             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3893             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3894             break;
3895
3896         default:
3897             NOT_REACHED();
3898         }
3899     }
3900
3901     if (list_is_empty(msgs)) {
3902         ofputil_start_flow_update(msgs);
3903     }
3904     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3905 }
3906
3907 void
3908 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3909 {
3910     struct rule *rule;
3911
3912     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3913         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3914         rule->monitor_flags = 0;
3915
3916         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3917     }
3918 }
3919
3920 static void
3921 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3922                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3923                                        struct list *rules)
3924 {
3925     enum nx_flow_monitor_flags update;
3926
3927     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3928         return;
3929     }
3930
3931     if (!(rule->pending
3932           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3933           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3934         return;
3935     }
3936
3937     if (seqno) {
3938         if (rule->add_seqno > seqno) {
3939             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3940         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3941             update = NXFMF_MODIFY;
3942         } else {
3943             return;
3944         }
3945
3946         if (!(m->flags & update)) {
3947             return;
3948         }
3949     } else {
3950         update = NXFMF_INITIAL;
3951     }
3952
3953     if (!rule->monitor_flags) {
3954         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3955     }
3956     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3957 }
3958
3959 static void
3960 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3961                                         uint64_t seqno,
3962                                         struct list *rules)
3963 {
3964     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3965     const struct ofoperation *op;
3966     const struct oftable *table;
3967     struct cls_rule target;
3968
3969     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3970     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3971         struct cls_cursor cursor;
3972         struct rule *rule;
3973
3974         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3975         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3976             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
3977             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3978         }
3979     }
3980
3981     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3982         struct rule *rule = op->rule;
3983
3984         if (((m->table_id == 0xff
3985               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3986               : m->table_id == rule->table_id))
3987             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3988             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3989         }
3990     }
3991     cls_rule_destroy(&target);
3992 }
3993
3994 static void
3995 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3996                                         struct list *rules)
3997 {
3998     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3999         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4000     }
4001 }
4002
4003 void
4004 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4005                                uint64_t seqno, struct list *rules)
4006 {
4007     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4008 }
4009
4010 static enum ofperr
4011 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4012 {
4013     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4014     struct ofmonitor **monitors;
4015     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4016     struct list replies;
4017     enum ofperr error;
4018     struct list rules;
4019     struct ofpbuf b;
4020     size_t i;
4021
4022     error = 0;
4023     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4024     monitors = NULL;
4025     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4026     for (;;) {
4027         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4028         struct ofmonitor *m;
4029         int retval;
4030
4031         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4032         if (retval == EOF) {
4033             break;
4034         } else if (retval) {
4035             error = retval;
4036             goto error;
4037         }
4038
4039         if (request.table_id != 0xff
4040             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4041             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4042             goto error;
4043         }
4044
4045         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4046         if (error) {
4047             goto error;
4048         }
4049
4050         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4051             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4052                                   sizeof *monitors);
4053         }
4054         monitors[n_monitors++] = m;
4055     }
4056
4057     list_init(&rules);
4058     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4059         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4060     }
4061
4062     ofpmp_init(&replies, oh);
4063     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4064     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4065
4066     free(monitors);
4067
4068     return 0;
4069
4070 error:
4071     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4072         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4073     }
4074     free(monitors);
4075     return error;
4076 }
4077
4078 static enum ofperr
4079 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4080 {
4081     struct ofmonitor *m;
4082     uint32_t id;
4083
4084     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4085     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4086     if (!m) {
4087         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4088     }
4089
4090     ofmonitor_destroy(m);
4091     return 0;
4092 }
4093
4094 static enum ofperr
4095 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4096 {
4097     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4098     enum ofptype type;
4099     enum ofperr error;
4100
4101     error = ofptype_decode(&type, oh);
4102     if (error) {
4103         return error;
4104     }
4105
4106     switch (type) {
4107         /* OpenFlow requests. */
4108     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
4109         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4110
4111     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
4112         return handle_features_request(ofconn, oh);
4113
4114     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
4115         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4116
4117     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
4118         return handle_set_config(ofconn, oh);
4119
4120     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
4121         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4122
4123     case OFPTYPE_PORT_MOD:
4124         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4125
4126     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4127         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4128
4129     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4130         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4131
4132     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4133         return handle_role_request(ofconn, oh);
4134
4135         /* OpenFlow replies. */
4136     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4137         return 0;
4138
4139         /* Nicira extension requests. */
4140     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4141         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4142
4143     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4144         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4145
4146     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4147         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4148
4149     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4150         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4151
4152     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4153         /* Nothing to do. */
4154         return 0;
4155
4156     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4157         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4158
4159     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4160         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4161
4162         /* Statistics requests. */
4163     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4164         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4165
4166     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4167         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4168
4169     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4170         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4171
4172     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4173         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4174
4175     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4176         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4177
4178     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4179         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4180
4181     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4182         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4183
4184     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4185         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4186
4187         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4188     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4189     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4190     case OFPTYPE_METER_MOD:
4191     case OFPTYPE_GROUP_REQUEST:
4192     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REQUEST:
4193     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REQUEST:
4194     case OFPTYPE_METER_REQUEST:
4195     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST:
4196     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REQUEST:
4197     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REQUEST:
4198         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4199
4200     case OFPTYPE_HELLO:
4201     case OFPTYPE_ERROR:
4202     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4203     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4204     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4205     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4206     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4207     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4208     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4209     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4210     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4211     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4212     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4213     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4214     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4215     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4216     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4217     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4218     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4219     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4220     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4221     case OFPTYPE_GROUP_REPLY:
4222     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REPLY:
4223     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REPLY:
4224     case OFPTYPE_METER_REPLY:
4225     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REPLY:
4226     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REPLY:
4227     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REPLY:
4228     default:
4229         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4230     }
4231 }
4232
4233 static bool
4234 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
4235 {
4236     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4237     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4238         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4239     }
4240     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4241     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4242 }
4243 \f
4244 /* Asynchronous operations. */
4245
4246 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4247  * OpenFlow connection.
4248  *
4249  * The caller should add operations to the returned group with
4250  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4251 static struct ofopgroup *
4252 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4253 {
4254     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4255     group->ofproto = ofproto;
4256     list_init(&group->ofproto_node);
4257     list_init(&group->ops);
4258     list_init(&group->ofconn_node);
4259     return group;
4260 }
4261
4262 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4263  *
4264  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4265  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4266  *
4267  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4268  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4269  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4270  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4271  *
4272  * The caller should add operations to the returned group with
4273  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4274 static struct ofopgroup *
4275 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4276                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4277 {
4278     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4279     if (ofconn) {
4280         size_t request_len = ntohs(request->length);
4281
4282         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4283
4284         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4285         group->ofconn = ofconn;
4286         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4287         group->buffer_id = buffer_id;
4288     }
4289     return group;
4290 }
4291
4292 /* Submits 'group' for processing.
4293  *
4294  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4295  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4296  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4297  * groups. */
4298 static void
4299 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4300 {
4301     if (!group->n_running) {
4302         ofopgroup_complete(group);
4303     } else {
4304         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4305         group->ofproto->n_pending++;
4306     }
4307 }
4308
4309 static void
4310 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4311 {
4312     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4313
4314     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4315     ovs_be32 abbrev_xid;
4316
4317     struct ofoperation *op, *next_op;
4318     int error;
4319
4320     ovs_assert(!group->n_running);
4321
4322     error = 0;
4323     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4324         if (op->error) {
4325             error = op->error;
4326             break;
4327         }
4328     }
4329
4330     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4331         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4332             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4333                 struct ofpbuf *packet;
4334                 uint16_t in_port;
4335
4336                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4337                                                &packet, &in_port);
4338                 if (packet) {
4339                     ovs_assert(!error);
4340                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4341                 }
4342                 break;
4343             }
4344         }
4345     }
4346
4347     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4348         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4349         abbrev_xid = group->request->xid;
4350     } else {
4351         abbrev_ofconn = NULL;
4352         abbrev_xid = htonl(0);
4353     }
4354     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4355         struct rule *rule = op->rule;
4356
4357         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
4358            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
4359
4360               - The operation failed.
4361
4362               - The affected rule is not visible to controllers.
4363
4364               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
4365         if (!(op->error
4366               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
4367               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
4368                   && op->ofpacts
4369                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
4370             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4371              * nx_flow_update_event. */
4372             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4373                               == NXFME_ADDED);
4374             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4375                               == NXFME_DELETED);
4376             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4377                               == NXFME_MODIFIED);
4378
4379             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4380                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4381                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4382         }
4383
4384         rule->pending = NULL;
4385
4386         switch (op->type) {
4387         case OFOPERATION_ADD:
4388             if (!op->error) {
4389                 uint16_t vid_mask;
4390
4391                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4392                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4393                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4394                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4395                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4396                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4397                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4398                             ofproto->vlans_changed = true;
4399                         }
4400                     } else {
4401                         ofproto->vlans_changed = true;
4402                     }
4403                 }
4404             } else {
4405                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4406                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4407             }
4408             break;
4409
4410         case OFOPERATION_DELETE:
4411             ovs_assert(!op->error);
4412             ofproto_rule_destroy__(rule);
4413             op->rule = NULL;
4414             break;
4415
4416         case OFOPERATION_MODIFY:
4417             if (!op->error) {
4418                 rule->modified = time_msec();
4419             } else {
4420                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
4421                 if (op->ofpacts) {
4422                     free(rule->ofpacts);
4423                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4424                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4425                     op->ofpacts = NULL;
4426                     op->ofpacts_len = 0;
4427                 }
4428             }
4429             break;
4430
4431         default:
4432             NOT_REACHED();
4433         }
4434
4435         ofoperation_destroy(op);
4436     }
4437
4438     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4439
4440     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4441         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4442         ofproto->n_pending--;
4443         list_remove(&group->ofproto_node);
4444     }
4445     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4446         list_remove(&group->ofconn_node);
4447         if (error) {
4448             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4449         }
4450         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4451     }
4452     free(group->request);
4453     free(group);
4454 }
4455
4456 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4457  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4458  *
4459  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4460  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4461  *
4462  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4463  * rule->pending). */
4464 static struct ofoperation *
4465 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4466                    enum ofoperation_type type,
4467                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4468 {
4469     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4470     struct ofoperation *op;
4471
4472     ovs_assert(!rule->pending);
4473
4474     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4475     op->group = group;
4476     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4477     op->rule = rule;
4478     op->type = type;
4479     op->reason = reason;
4480     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4481
4482     group->n_running++;
4483
4484     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4485         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4486                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4487     }
4488
4489     return op;
4490 }
4491
4492 static void
4493 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4494 {
4495     struct ofopgroup *group = op->group;
4496
4497     if (op->rule) {
4498         op->rule->pending = NULL;
4499     }
4500     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4501         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4502     }
4503     list_remove(&op->group_node);
4504     free(op->ofpacts);
4505     free(op);
4506 }
4507
4508 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4509  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4510  *
4511  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4512  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4513  *
4514  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4515  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4516  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4517  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4518  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4519  *     ->rule_dealloc() function.
4520  *
4521  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4522  *
4523  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4524  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4525  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4526  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4527  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4528  *
4529  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4530  *     actions.
4531  *
4532  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4533  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4534  *
4535  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4536  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4537 void
4538 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4539 {
4540     struct ofopgroup *group = op->group;
4541
4542     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4543     ovs_assert(group->n_running > 0);
4544     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4545
4546     op->error = error;
4547     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4548         ofopgroup_complete(group);
4549     }
4550 }
4551
4552 struct rule *
4553 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4554 {
4555     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4556     return op->victim;
4557 }
4558 \f
4559 static uint64_t
4560 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4561 {
4562     const struct ofport *port;
4563
4564     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4565     if (port) {
4566         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4567         int error;
4568
4569         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4570         if (!error) {
4571             return eth_addr_to_uint64(ea);
4572         }
4573         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4574                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4575                   strerror(error));
4576     }
4577     return ofproto->fallback_dpid;
4578 }
4579
4580 static uint64_t
4581 pick_fallback_dpid(void)
4582 {
4583     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4584     eth_addr_nicira_random(ea);
4585     return eth_addr_to_uint64(ea);
4586 }
4587 \f
4588 /* Table overflow policy. */
4589
4590 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4591  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4592  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4593  * evictable.) */
4594 static struct rule *
4595 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4596 {
4597     struct eviction_group *evg;
4598
4599     if (!table->eviction_fields) {
4600         return NULL;
4601     }
4602
4603     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4604      * exactly once:
4605      *
4606      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4607      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4608      *     some iteration.
4609      *
4610      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4611      *     group has no evictable rules.
4612      *
4613      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4614      *     by unevictable rules'. */
4615     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4616         struct rule *rule;
4617
4618         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4619             if (rule->evictable) {
4620                 return rule;
4621             }
4622         }
4623     }
4624
4625     return NULL;
4626 }
4627
4628 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4629  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4630  * necessary and currently feasible from them.
4631  *
4632  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4633  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4634 static void
4635 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4636 {
4637     struct ofopgroup *group;
4638     struct oftable *table;
4639
4640     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4641     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4642         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4643                && table->eviction_fields) {
4644             struct rule *rule;
4645
4646             rule = choose_rule_to_evict(table);
4647             if (!rule || rule->pending) {
4648                 break;
4649             }
4650
4651             ofoperation_create(group, rule,
4652                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4653             oftable_remove_rule(rule);
4654             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4655         }
4656     }
4657     ofopgroup_submit(group);
4658 }
4659 \f
4660 /* Eviction groups. */
4661
4662 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4663  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4664  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4665 static uint32_t
4666 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4667 {
4668     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4669     return (size << 16) | random_uint16();
4670 }
4671
4672 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4673  * adds or removes rules in 'evg'. */
4674 static void
4675 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4676 {
4677     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4678                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4679 }
4680
4681 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4682  *
4683  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4684  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4685  *
4686  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4687  *
4688  *   - Frees 'evg'. */
4689 static void
4690 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4691 {
4692     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4693         struct rule *rule;
4694
4695         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4696         rule->eviction_group = NULL;
4697     }
4698     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4699     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4700     heap_destroy(&evg->rules);
4701     free(evg);
4702 }
4703
4704 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4705 static void
4706 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4707 {
4708     if (rule->eviction_group) {
4709         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4710         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4711
4712         rule->eviction_group = NULL;
4713         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4714         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4715             eviction_group_destroy(table, evg);
4716         } else {
4717             eviction_group_resized(table, evg);
4718         }
4719     }
4720 }
4721
4722 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4723  * returns the hash value. */
4724 static uint32_t
4725 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4726 {
4727     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4728     const struct mf_subfield *sf;
4729     struct flow flow;
4730     uint32_t hash;
4731
4732     hash = table->eviction_group_id_basis;
4733     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4734     for (sf = table->eviction_fields;
4735          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4736          sf++)
4737     {
4738         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4739             union mf_value value;
4740
4741             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4742             if (sf->ofs) {
4743                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4744             }
4745             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4746                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4747                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4748                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4749             }
4750             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4751         } else {
4752             hash = hash_int(hash, 0);
4753         }
4754     }
4755
4756     return hash;
4757 }
4758
4759 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4760  * if necessary. */
4761 static struct eviction_group *
4762 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4763 {
4764     struct eviction_group *evg;
4765
4766     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4767         return evg;
4768     }
4769
4770     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4771     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4772     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4773                 eviction_group_priority(0));
4774     heap_init(&evg->rules);
4775
4776     return evg;
4777 }
4778
4779 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4780  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4781  * for eviction. */
4782 static uint32_t
4783 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4784 {
4785     long long int hard_expiration;
4786     long long int idle_expiration;
4787     long long int expiration;
4788     uint32_t expiration_offset;
4789
4790     /* Calculate time of expiration. */
4791     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4792                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4793                        : LLONG_MAX);
4794     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4795                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4796                        : LLONG_MAX);
4797     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4798     if (expiration == LLONG_MAX) {
4799         return 0;
4800     }
4801
4802     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4803      * after program startup.
4804      *
4805      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4806      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4807     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4808
4809     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4810     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4811 }
4812
4813 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4814  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4815  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4816  * own).
4817  *
4818  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4819 static void
4820 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4821 {
4822     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4823     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4824
4825     if (table->eviction_fields
4826         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4827         struct eviction_group *evg;
4828
4829         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4830
4831         rule->eviction_group = evg;
4832         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4833                     rule_eviction_priority(rule));
4834         eviction_group_resized(table, evg);
4835     }
4836 }
4837 \f
4838 /* oftables. */
4839
4840 /* Initializes 'table'. */
4841 static void
4842 oftable_init(struct oftable *table)
4843 {
4844     memset(table, 0, sizeof *table);
4845     classifier_init(&table->cls);
4846     table->max_flows = UINT_MAX;
4847 }
4848
4849 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4850  *
4851  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4852 static void
4853 oftable_destroy(struct oftable *table)
4854 {
4855     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4856     oftable_disable_eviction(table);
4857     classifier_destroy(&table->cls);
4858     free(table->name);
4859 }
4860
4861 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4862  * string, then 'table' will use its default name.
4863  *
4864  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4865  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4866 static void
4867 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4868 {
4869     if (name && name[0]) {
4870         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4871         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4872             free(table->name);
4873             table->name = xmemdup0(name, len);
4874         }
4875     } else {
4876         free(table->name);
4877         table->name = NULL;
4878     }
4879 }
4880
4881 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4882  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4883  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4884  * This function configures the former policy on 'table'. */
4885 static void
4886 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4887 {
4888     if (table->eviction_fields) {
4889         struct eviction_group *evg, *next;
4890
4891         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4892                             &table->eviction_groups_by_id) {
4893             eviction_group_destroy(table, evg);
4894         }
4895         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4896         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4897
4898         free(table->eviction_fields);
4899         table->eviction_fields = NULL;
4900         table->n_eviction_fields = 0;
4901     }
4902 }
4903
4904 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4905  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4906  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4907  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4908  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4909  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4910 static void
4911 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4912                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4913 {
4914     struct cls_cursor cursor;
4915     struct rule *rule;
4916
4917     if (table->eviction_fields
4918         && n_fields == table->n_eviction_fields
4919         && (!n_fields
4920             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4921                        n_fields * sizeof *fields))) {
4922         /* No change. */
4923         return;
4924     }
4925
4926     oftable_disable_eviction(table);
4927
4928     table->n_eviction_fields = n_fields;
4929     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4930
4931     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4932     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4933     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4934
4935     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4936     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4937         eviction_group_add_rule(rule);
4938     }
4939 }
4940
4941 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4942 static void
4943 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4944 {
4945     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4946     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4947
4948     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4949     cookies_remove(ofproto, rule);
4950     eviction_group_remove_rule(rule);
4951     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
4952         list_remove(&rule->expirable);
4953     }
4954 }
4955
4956 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4957  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4958  * if any, and otherwise NULL. */
4959 static struct rule *
4960 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4961 {
4962     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4963     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4964     struct rule *victim;
4965     bool may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
4966
4967     if (may_expire) {
4968         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
4969     }
4970     cookies_insert(ofproto, rule);
4971
4972     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4973     if (victim) {
4974         cookies_remove(ofproto, victim);
4975
4976         if (!list_is_empty(&victim->expirable)) {
4977             list_remove(&victim->expirable);
4978         }
4979         eviction_group_remove_rule(victim);
4980     }
4981     eviction_group_add_rule(rule);
4982     return victim;
4983 }
4984
4985 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4986 static void
4987 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4988 {
4989     if (new) {
4990         oftable_replace_rule(new);
4991     } else {
4992         oftable_remove_rule(old);
4993     }
4994 }
4995 \f
4996 /* unixctl commands. */
4997
4998 struct ofproto *
4999 ofproto_lookup(const char *name)
5000 {
5001     struct ofproto *ofproto;
5002
5003     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
5004                              &all_ofprotos) {
5005         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
5006             return ofproto;
5007         }
5008     }
5009     return NULL;
5010 }
5011
5012 static void
5013 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5014                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5015 {
5016     struct ofproto *ofproto;
5017     struct ds results;
5018
5019     ds_init(&results);
5020     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
5021         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
5022     }
5023     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
5024     ds_destroy(&results);
5025 }
5026
5027 static void
5028 ofproto_unixctl_init(void)
5029 {
5030     static bool registered;
5031     if (registered) {
5032         return;
5033     }
5034     registered = true;
5035
5036     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
5037                              ofproto_unixctl_list, NULL);
5038 }
5039 \f
5040 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5041  *
5042  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5043  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5044  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5045  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5046
5047 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
5048  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
5049 void
5050 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
5051 {
5052     const struct oftable *oftable;
5053
5054     free(ofproto->vlan_bitmap);
5055     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
5056     ofproto->vlans_changed = false;
5057
5058     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
5059         const struct cls_table *table;
5060
5061         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
5062             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
5063                 const struct cls_rule *rule;
5064
5065                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
5066                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
5067                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
5068                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
5069                 }
5070             }
5071         }
5072     }
5073 }
5074
5075 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
5076  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
5077  *
5078  * We don't track when old VLANs stop being used. */
5079 bool
5080 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
5081 {
5082     return ofproto->vlans_changed;
5083 }
5084
5085 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
5086  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
5087  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
5088  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
5089  * then the VLAN device is un-enslaved. */
5090 int
5091 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
5092                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5093 {
5094     struct ofport *ofport;
5095     int error;
5096
5097     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
5098
5099     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
5100     if (!ofport) {
5101         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
5102                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
5103         return EINVAL;
5104     }
5105
5106     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
5107         if (!vlandev_ofp_port) {
5108             return 0;
5109         }
5110         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
5111         return EOPNOTSUPP;
5112     }
5113
5114     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5115     if (error) {
5116         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
5117                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
5118                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
5119     }
5120     return error;
5121 }