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