ofproto: Optimize internal device MTU update.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 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 "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "sset.h"
49 #include "timeval.h"
50 #include "unaligned.h"
51 #include "unixctl.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
65
66 enum ofproto_state {
67     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
68     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
69     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
70 };
71
72 enum ofoperation_type {
73     OFOPERATION_ADD,
74     OFOPERATION_DELETE,
75     OFOPERATION_MODIFY
76 };
77
78 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
79  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
80  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
81  *
82  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
83  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
84 struct ofopgroup {
85     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
86     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
87     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
88
89     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
90      * packet on success.
91      *
92      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
93      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
94      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
95      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
96      * !list_is_empty(ofconn_node).
97      */
98     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
99     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
100     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
101     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
102     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
103 };
104
105 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
107                                           const struct ofp_header *,
108                                           uint32_t buffer_id);
109 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
110 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
111
112 /* A single flow table operation. */
113 struct ofoperation {
114     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
115     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
116     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
117     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
118     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
119     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
391
392     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
393     if (error) {
394         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
395                  datapath_name, strerror(error));
396         ofproto_destroy__(ofproto);
397         return error;
398     }
399
400     assert(ofproto->n_tables);
401
402     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
403     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
404     init_ports(ofproto);
405
406     *ofprotop = ofproto;
407     return 0;
408 }
409
410 void
411 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
412 {
413     struct oftable *table;
414
415     assert(!ofproto->n_tables);
416     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
417
418     ofproto->n_tables = n_tables;
419     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
420     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
421         oftable_init(table);
422     }
423 }
424
425 void
426 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
427 {
428     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
429     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
430     if (p->datapath_id != old_dpid) {
431         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
434          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
435         ofproto_reconnect_controllers(p);
436     }
437 }
438
439 void
440 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
441                         const struct ofproto_controller *controllers,
442                         size_t n_controllers)
443 {
444     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
445 }
446
447 void
448 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
449 {
450     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
451 }
452
453 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
454  * them to reconnect. */
455 void
456 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
457 {
458     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
459 }
460
461 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
462  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
463  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
464 void
465 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
466                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
467 {
468     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
469 }
470
471 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
472  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
473  * flows will use the default queue. */
474 void
475 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
476 {
477     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
478 }
479
480 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
481  * will occur. */
482 void
483 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
484 {
485     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
486         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
487     } else {
488         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
489     }
490 }
491
492 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
493  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
494  * the NORMAL action will drop these frames. */
495 void
496 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
497 {
498     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
499     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
500     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
501         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
502             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
503         }
504     }
505 }
506
507 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
508  * 'idle_time', in seconds. */
509 void
510 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
511 {
512     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
513         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
514     }
515 }
516
517 void
518 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
519                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
520                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
521                  const char *dp_desc)
522 {
523     struct ofp_desc_stats *ods;
524
525     if (mfr_desc) {
526         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
527             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
528                     sizeof ods->mfr_desc);
529         }
530         free(p->mfr_desc);
531         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
532     }
533     if (hw_desc) {
534         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
535             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
536                     sizeof ods->hw_desc);
537         }
538         free(p->hw_desc);
539         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
540     }
541     if (sw_desc) {
542         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
543             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
544                     sizeof ods->sw_desc);
545         }
546         free(p->sw_desc);
547         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
548     }
549     if (serial_desc) {
550         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
551             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
552                     "characters",
553                     sizeof ods->serial_num);
554         }
555         free(p->serial_desc);
556         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
557     }
558     if (dp_desc) {
559         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
560             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
561                     sizeof ods->dp_desc);
562         }
563         free(p->dp_desc);
564         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
565     }
566 }
567
568 int
569 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
570 {
571     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
572 }
573
574 int
575 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
576                     const struct netflow_options *nf_options)
577 {
578     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
579         nf_options = NULL;
580     }
581
582     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
583         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
584     } else {
585         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
586     }
587 }
588
589 int
590 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
591                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
592 {
593     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
594         oso = NULL;
595     }
596
597     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
598         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
599     } else {
600         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
601     }
602 }
603 \f
604 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
605
606 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
607  * 's' is NULL, disables STP.
608  *
609  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
610 int
611 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
612                 const struct ofproto_stp_settings *s)
613 {
614     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
615             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
616             : EOPNOTSUPP);
617 }
618
619 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
620  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
621  * meaningful.
622  *
623  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
624 int
625 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
626                        struct ofproto_stp_status *s)
627 {
628     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
629             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
630             : EOPNOTSUPP);
631 }
632
633 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
634  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
635  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
636  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
637  * is disabled on the port.
638  *
639  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
640 int
641 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
642                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
643 {
644     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
645     if (!ofport) {
646         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
647                   ofproto->name, ofp_port);
648         return ENODEV;
649     }
650
651     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
652             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
653             : EOPNOTSUPP);
654 }
655
656 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
657  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
658  * are not meaningful.
659  *
660  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
661 int
662 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
663                             struct ofproto_port_stp_status *s)
664 {
665     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
666     if (!ofport) {
667         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
668                   ofproto->name, ofp_port);
669         return ENODEV;
670     }
671
672     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
673             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
674             : EOPNOTSUPP);
675 }
676 \f
677 /* Queue DSCP configuration. */
678
679 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
680  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
681  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
682  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
683  * them.
684  *
685  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
686 int
687 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
688                         const struct ofproto_port_queue *queues,
689                         size_t n_queues)
690 {
691     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
692
693     if (!ofport) {
694         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
695                   ofproto->name, ofp_port);
696         return ENODEV;
697     }
698
699     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
700             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
701             : EOPNOTSUPP);
702 }
703 \f
704 /* Connectivity Fault Management configuration. */
705
706 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
707 void
708 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
709 {
710     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
711     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
712         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
713     }
714 }
715
716 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
717  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
718  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
719  * 'cfm'.
720  *
721  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
722 void
723 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
724                      const struct cfm_settings *s)
725 {
726     struct ofport *ofport;
727     int error;
728
729     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
730     if (!ofport) {
731         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
732                   ofproto->name, ofp_port);
733         return;
734     }
735
736     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
737      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
738      * term solution or not. */
739     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
740              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
741              : EOPNOTSUPP);
742     if (error) {
743         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
744                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
745                   strerror(error));
746     }
747 }
748
749 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
750  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
751  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
752  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
753 int
754 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
755 {
756     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
757     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
758             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
759             : -1);
760 }
761 \f
762 /* Bundles. */
763
764 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
765  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
766  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
767  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
768  * configuration.
769  *
770  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
771  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
772  *
773  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
774  * port. */
775 int
776 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
777                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
778 {
779     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
780             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
781             : EOPNOTSUPP);
782 }
783
784 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
785  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
786 int
787 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
788 {
789     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
790 }
791
792 \f
793 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
794  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
795  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
796 int
797 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
798                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
799 {
800     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
801             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
802             : EOPNOTSUPP);
803 }
804
805 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
806  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
807 int
808 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
809 {
810     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
811 }
812
813 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
814  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
815  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
816  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
817 int
818 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
819                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
820 {
821     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
822         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
823         return EOPNOTSUPP;
824     }
825
826     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
827                                                     packets, bytes);
828 }
829
830 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
831  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
832  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
833  *
834  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
835  * port. */
836 int
837 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
838 {
839     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
840             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
841             : EOPNOTSUPP);
842 }
843
844 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
845  * output for a mirror. */
846 bool
847 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
848 {
849     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
850             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
851             : false);
852 }
853 \f
854 /* Configuration of OpenFlow tables. */
855
856 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
857 int
858 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
859 {
860     return ofproto->n_tables;
861 }
862
863 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
864  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
865  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
866  *
867  * For read-only tables, only the name may be configured. */
868 void
869 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
870                         const struct ofproto_table_settings *s)
871 {
872     struct oftable *table;
873
874     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
875     table = &ofproto->tables[table_id];
876
877     oftable_set_name(table, s->name);
878
879     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
880         return;
881     }
882
883     if (s->groups) {
884         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
885     } else {
886         oftable_disable_eviction(table);
887     }
888
889     table->max_flows = s->max_flows;
890     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
891         && table->eviction_fields) {
892         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
893          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
894          * table changes.  Schedule eviction for later. */
895         switch (ofproto->state) {
896         case S_OPENFLOW:
897             ofproto->state = S_EVICT;
898             break;
899         case S_EVICT:
900         case S_FLUSH:
901             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
902             break;
903         }
904     }
905 }
906 \f
907 bool
908 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
909 {
910     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
911 }
912
913 void
914 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
915 {
916     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
917 }
918
919 static void
920 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
921 {
922     struct ofopgroup *group;
923     struct oftable *table;
924
925     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
926         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
927     }
928
929     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
930     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
931         struct rule *rule, *next_rule;
932         struct cls_cursor cursor;
933
934         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
935             continue;
936         }
937
938         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
939         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
940             if (!rule->pending) {
941                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
942                 oftable_remove_rule(rule);
943                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
944             }
945         }
946     }
947     ofopgroup_submit(group);
948 }
949
950 static void
951 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
952 {
953     struct oftable *table;
954
955     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
956     assert(!ofproto->n_pending);
957
958     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
959
960     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
961     free(ofproto->name);
962     free(ofproto->type);
963     free(ofproto->mfr_desc);
964     free(ofproto->hw_desc);
965     free(ofproto->sw_desc);
966     free(ofproto->serial_desc);
967     free(ofproto->dp_desc);
968     hmap_destroy(&ofproto->ports);
969     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
970
971     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
972         oftable_destroy(table);
973     }
974     free(ofproto->tables);
975
976     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
977
978     free(ofproto->vlan_bitmap);
979
980     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
981 }
982
983 void
984 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
985 {
986     struct ofport *ofport, *next_ofport;
987
988     if (!p) {
989         return;
990     }
991
992     ofproto_flush__(p);
993     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
994         ofport_destroy(ofport);
995     }
996
997     p->ofproto_class->destruct(p);
998     ofproto_destroy__(p);
999 }
1000
1001 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1002  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1003  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1004  * represent the datapath.
1005  *
1006  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1007 int
1008 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1009 {
1010     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1011     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1012             : !class->del ? EACCES
1013             : class->del(type, name));
1014 }
1015
1016 static void
1017 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1018 {
1019     if (error == ENOBUFS) {
1020         reinit_ports(ofproto);
1021     } else if (!error) {
1022         update_port(ofproto, devname);
1023         free(devname);
1024     }
1025 }
1026
1027 int
1028 ofproto_run(struct ofproto *p)
1029 {
1030     struct ofport *ofport;
1031     char *devname;
1032     int error;
1033
1034     error = p->ofproto_class->run(p);
1035     if (error && error != EAGAIN) {
1036         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1037     }
1038
1039     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1040         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1041             process_port_change(p, error, devname);
1042         }
1043     }
1044
1045     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1046         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1047         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1048             ofport->change_seq = change_seq;
1049             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
1050         }
1051     }
1052
1053     switch (p->state) {
1054     case S_OPENFLOW:
1055         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1056         break;
1057
1058     case S_EVICT:
1059         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1060         ofproto_evict(p);
1061         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1062             p->state = S_OPENFLOW;
1063         }
1064         break;
1065
1066     case S_FLUSH:
1067         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1068         ofproto_flush__(p);
1069         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1070             connmgr_flushed(p->connmgr);
1071             p->state = S_OPENFLOW;
1072         }
1073         break;
1074
1075     default:
1076         NOT_REACHED();
1077     }
1078
1079     return error;
1080 }
1081
1082 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1083  * with the least possible latency.
1084  *
1085  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1086  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1087  * ofproto-dpif implementation. */
1088 int
1089 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1090 {
1091     int error;
1092
1093     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1094     if (error && error != EAGAIN) {
1095         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1096                     p->name, strerror(error));
1097     }
1098     return error;
1099 }
1100
1101 void
1102 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1103 {
1104     struct ofport *ofport;
1105
1106     p->ofproto_class->wait(p);
1107     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1108         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1109     }
1110
1111     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1112         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1113             poll_immediate_wake();
1114         }
1115     }
1116
1117     switch (p->state) {
1118     case S_OPENFLOW:
1119         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1120         break;
1121
1122     case S_EVICT:
1123     case S_FLUSH:
1124         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1125         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1126             poll_immediate_wake();
1127         }
1128         break;
1129     }
1130 }
1131
1132 bool
1133 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1134 {
1135     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1136 }
1137
1138 void
1139 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1140                                     struct shash *info)
1141 {
1142     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1143 }
1144
1145 void
1146 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1147 {
1148     connmgr_free_controller_info(info);
1149 }
1150
1151 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1152 void
1153 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1154 {
1155     port->name = xstrdup(old->name);
1156     port->type = xstrdup(old->type);
1157     port->ofp_port = old->ofp_port;
1158 }
1159
1160 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1161  *
1162  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1163  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1164  * ofproto_port. */
1165 void
1166 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1167 {
1168     free(ofproto_port->name);
1169     free(ofproto_port->type);
1170 }
1171
1172 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1173  *
1174  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1175  * dump operation is provided when it is completed by calling
1176  * ofproto_port_dump_done().
1177  */
1178 void
1179 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1180                         const struct ofproto *ofproto)
1181 {
1182     dump->ofproto = ofproto;
1183     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1184                                                           &dump->state);
1185 }
1186
1187 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1188  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1189  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1190  *
1191  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1192  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1193  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1194  *
1195  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1196  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1197  * ofproto_port_dump_done(). */
1198 bool
1199 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1200                        struct ofproto_port *port)
1201 {
1202     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1203
1204     if (dump->error) {
1205         return false;
1206     }
1207
1208     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1209                                                          port);
1210     if (dump->error) {
1211         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1212         return false;
1213     }
1214     return true;
1215 }
1216
1217 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1218  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1219  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1220 int
1221 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1222 {
1223     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1224     if (!dump->error) {
1225         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1226                                                              dump->state);
1227     }
1228     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1229 }
1230
1231 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1232  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1233  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1234  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1235 int
1236 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1237                  uint16_t *ofp_portp)
1238 {
1239     uint16_t ofp_port;
1240     int error;
1241
1242     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1243     if (!error) {
1244         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1245     }
1246     if (ofp_portp) {
1247         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1248     }
1249     return error;
1250 }
1251
1252 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1253  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1254  * value.
1255  *
1256  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1257  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1258 int
1259 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1260                            struct ofproto_port *port)
1261 {
1262     int error;
1263
1264     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1265     if (error) {
1266         memset(port, 0, sizeof *port);
1267     }
1268     return error;
1269 }
1270
1271 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1272  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1273 int
1274 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1275 {
1276     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1277     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1278     int error;
1279
1280     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1281     if (!error && ofport) {
1282         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1283          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1284          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1285          * call. */
1286         char *devname = xstrdup(name);
1287         update_port(ofproto, devname);
1288         free(devname);
1289     }
1290     return error;
1291 }
1292
1293 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1294  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1295  * timeout.
1296  *
1297  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1298  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1299  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1300  *
1301  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1302  *
1303  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1304 void
1305 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1306                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1307 {
1308     const struct rule *rule;
1309
1310     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1311                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1312     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1313                                         actions, n_actions)) {
1314         struct ofputil_flow_mod fm;
1315
1316         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1317         fm.cr = *cls_rule;
1318         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1319         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1320         fm.n_actions = n_actions;
1321         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1322     }
1323 }
1324
1325 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1326  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1327  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1328  *
1329  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1330 int
1331 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1332 {
1333     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1334 }
1335
1336 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1337  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1338  *
1339  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1340 bool
1341 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1342 {
1343     struct rule *rule;
1344
1345     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1346                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1347     if (!rule) {
1348         /* No such rule -> success. */
1349         return true;
1350     } else if (rule->pending) {
1351         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1352          * Caller must retry later if it's important. */
1353         return false;
1354     } else {
1355         /* Initiate deletion -> success. */
1356         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1357         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1358         oftable_remove_rule(rule);
1359         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1360         ofopgroup_submit(group);
1361         return true;
1362     }
1363
1364 }
1365
1366 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1367  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1368  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1369 void
1370 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1371 {
1372     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1373     ofproto->state = S_FLUSH;
1374 }
1375 \f
1376 static void
1377 reinit_ports(struct ofproto *p)
1378 {
1379     struct ofproto_port_dump dump;
1380     struct sset devnames;
1381     struct ofport *ofport;
1382     struct ofproto_port ofproto_port;
1383     const char *devname;
1384
1385     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1386
1387     sset_init(&devnames);
1388     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1389         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1390     }
1391     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1392         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1393     }
1394
1395     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1396         update_port(p, devname);
1397     }
1398     sset_destroy(&devnames);
1399 }
1400
1401 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1402  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1403 static struct netdev *
1404 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1405 {
1406     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1407     enum netdev_flags flags;
1408     struct netdev *netdev;
1409     int error;
1410
1411     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1412     if (error) {
1413         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1414                      "cannot be opened (%s)",
1415                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1416                      ofproto_port->name, strerror(error));
1417         return NULL;
1418     }
1419
1420     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1421     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1422
1423     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1424     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1425     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1426     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1427     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1428     opp->curr = htonl(curr);
1429     opp->advertised = htonl(advertised);
1430     opp->supported = htonl(supported);
1431     opp->peer = htonl(peer);
1432
1433     return netdev;
1434 }
1435
1436 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1437  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1438  * disregarded. */
1439 static bool
1440 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1441 {
1442     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1443     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1444             && a->state == b->state
1445             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1446             && a->curr == b->curr
1447             && a->advertised == b->advertised
1448             && a->supported == b->supported
1449             && a->peer == b->peer);
1450 }
1451
1452 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1453  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1454  * one with the same name or port number). */
1455 static void
1456 ofport_install(struct ofproto *p,
1457                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1458 {
1459     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1460     struct ofport *ofport;
1461     int error;
1462
1463     /* Create ofport. */
1464     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1465     if (!ofport) {
1466         error = ENOMEM;
1467         goto error;
1468     }
1469     ofport->ofproto = p;
1470     ofport->netdev = netdev;
1471     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1472     ofport->opp = *opp;
1473     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1474
1475     /* Add port to 'p'. */
1476     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1477     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1478
1479     update_mtu(p, ofport);
1480
1481     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1482     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1483     if (error) {
1484         goto error;
1485     }
1486     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1487     return;
1488
1489 error:
1490     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1491                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1492     if (ofport) {
1493         ofport_destroy__(ofport);
1494     } else {
1495         netdev_close(netdev);
1496     }
1497 }
1498
1499 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1500 static void
1501 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1502 {
1503     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1504                              OFPPR_DELETE);
1505     ofport_destroy(ofport);
1506 }
1507
1508 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1509  * destroys it. */
1510 static void
1511 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1512 {
1513     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1514     if (port) {
1515         ofport_remove(port);
1516     }
1517 }
1518
1519 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1520  *
1521  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1522  * such a change as a delete followed by an add.  */
1523 static void
1524 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1525 {
1526     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1527     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1528                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1529     port->opp.state = opp->state;
1530     port->opp.curr = opp->curr;
1531     port->opp.advertised = opp->advertised;
1532     port->opp.supported = opp->supported;
1533     port->opp.peer = opp->peer;
1534
1535     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1536 }
1537
1538 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1539 void
1540 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1541 {
1542     if (port->opp.state != state) {
1543         port->opp.state = state;
1544         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1545                                  OFPPR_MODIFY);
1546     }
1547 }
1548
1549 void
1550 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1551 {
1552     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1553     if (port) {
1554         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1555             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1556         }
1557         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1558             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1559         }
1560         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1561             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1562         }
1563         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1564             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1565         }
1566     }
1567 }
1568
1569 static void
1570 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1571 {
1572     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1573     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1574
1575     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1576     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1577                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1578
1579     netdev_close(port->netdev);
1580     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1581 }
1582
1583 static void
1584 ofport_destroy(struct ofport *port)
1585 {
1586     if (port) {
1587         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1588         ofport_destroy__(port);
1589      }
1590 }
1591
1592 struct ofport *
1593 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1594 {
1595     struct ofport *port;
1596
1597     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1598                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1599         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1600             return port;
1601         }
1602     }
1603     return NULL;
1604 }
1605
1606 int
1607 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1608 {
1609     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1610     int error;
1611
1612     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1613         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1614     } else {
1615         error = EOPNOTSUPP;
1616     }
1617
1618     return error;
1619 }
1620
1621 static void
1622 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1623 {
1624     struct ofproto_port ofproto_port;
1625     struct ofp_phy_port opp;
1626     struct netdev *netdev;
1627     struct ofport *port;
1628
1629     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1630
1631     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1632     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1633               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1634               : NULL);
1635     if (netdev) {
1636         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1637         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1638             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1639
1640             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1641             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1642                 ofport_modified(port, &opp);
1643             }
1644
1645             update_mtu(ofproto, port);
1646
1647             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1648              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1649              * remove a retained reference to it.*/
1650             port->netdev = netdev;
1651             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1652
1653             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1654                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1655             }
1656
1657             netdev_close(old_netdev);
1658         } else {
1659             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1660              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1661              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1662             if (port) {
1663                 ofport_remove(port);
1664             }
1665             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1666             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1667         }
1668     } else {
1669         /* Any port named 'name' is gone now. */
1670         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1671     }
1672     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1673 }
1674
1675 static int
1676 init_ports(struct ofproto *p)
1677 {
1678     struct ofproto_port_dump dump;
1679     struct ofproto_port ofproto_port;
1680
1681     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1682         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1683         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1684             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1685                          ofp_port);
1686         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1687             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1688                          ofproto_port.name);
1689         } else {
1690             struct ofp_phy_port opp;
1691             struct netdev *netdev;
1692
1693             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1694             if (netdev) {
1695                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1696             }
1697         }
1698     }
1699
1700     return 0;
1701 }
1702
1703 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1704  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1705 static int
1706 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1707 {
1708     struct ofport *ofport;
1709     int mtu = 0;
1710
1711     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1712         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1713         int dev_mtu;
1714
1715         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1716          * set. */
1717         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1718             continue;
1719         }
1720
1721         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1722             continue;
1723         }
1724         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1725             mtu = dev_mtu;
1726         }
1727     }
1728
1729     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1730 }
1731
1732 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1733  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1734 static void
1735 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1736 {
1737     struct ofport *ofport;
1738     struct netdev *netdev = port->netdev;
1739     int dev_mtu, old_min;
1740
1741     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1742         port->mtu = 0;
1743         return;
1744     }
1745     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1746         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1747            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1748                dev_mtu = p->min_mtu;
1749            }
1750         }
1751         port->mtu = dev_mtu;
1752         return;
1753     }
1754
1755     /* For non-internal port find new min mtu. */
1756     old_min = p->min_mtu;
1757     port->mtu = dev_mtu;
1758     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1759     if (p->min_mtu == old_min) {
1760         return;
1761     }
1762
1763     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1764         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1765
1766         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1767             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1768                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1769             }
1770         }
1771     }
1772 }
1773 \f
1774 static void
1775 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1776 {
1777     if (rule) {
1778         free(rule->actions);
1779         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1780     }
1781 }
1782
1783 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1784  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1785  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1786  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1787  * This function implements steps 6 and 7.
1788  *
1789  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1790  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1791 void
1792 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1793 {
1794     assert(!rule->pending);
1795     oftable_remove_rule(rule);
1796     ofproto_rule_destroy__(rule);
1797 }
1798
1799 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1800  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1801  * count). */
1802 static bool
1803 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1804 {
1805     const union ofp_action *oa;
1806     size_t left;
1807
1808     if (out_port == OFPP_NONE) {
1809         return true;
1810     }
1811     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1812         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1813             return true;
1814         }
1815     }
1816     return false;
1817 }
1818
1819 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1820  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1821  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1822  *
1823  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1824  * with statistics for 'packet' either way.
1825  *
1826  * Takes ownership of 'packet'. */
1827 static int
1828 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1829 {
1830     struct flow flow;
1831
1832     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1833
1834     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1835     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1836 }
1837
1838 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1839  *
1840  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1841  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1842  * controller. */
1843 static bool
1844 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1845 {
1846     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1847 }
1848
1849 static enum oftable_flags
1850 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1851 {
1852     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1853 }
1854
1855 static bool
1856 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1857 {
1858     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1859 }
1860 \f
1861 static enum ofperr
1862 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1863 {
1864     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1865     return 0;
1866 }
1867
1868 static enum ofperr
1869 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1870 {
1871     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1872     struct ofp_switch_features *osf;
1873     struct ofpbuf *buf;
1874     struct ofport *port;
1875     bool arp_match_ip;
1876     uint32_t actions;
1877
1878     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1879     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1880
1881     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1882     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1883     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1884     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1885     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1886                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1887     if (arp_match_ip) {
1888         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1889     }
1890     osf->actions = htonl(actions);
1891
1892     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1893         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1894     }
1895
1896     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1897     return 0;
1898 }
1899
1900 static enum ofperr
1901 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1902 {
1903     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1904     struct ofp_switch_config *osc;
1905     enum ofp_config_flags flags;
1906     struct ofpbuf *buf;
1907
1908     /* Send reply. */
1909     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1910     flags = ofproto->frag_handling;
1911     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1912         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1913     }
1914     osc->flags = htons(flags);
1915     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1916     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1917
1918     return 0;
1919 }
1920
1921 static enum ofperr
1922 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1923 {
1924     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1925     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1926
1927     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1928         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1929         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1930         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1931
1932         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1933         if (cur != next) {
1934             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1935                 ofproto->frag_handling = next;
1936             } else {
1937                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1938                              ofproto->name,
1939                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1940             }
1941         }
1942     }
1943     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1944                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1945
1946     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1947
1948     return 0;
1949 }
1950
1951 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1952  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1953  * 0.
1954  *
1955  * The log message mentions 'msg_type'. */
1956 static enum ofperr
1957 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1958 {
1959     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1960         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1961         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1962     } else {
1963         return 0;
1964     }
1965 }
1966
1967 static enum ofperr
1968 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
1969 {
1970     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1971     struct ofputil_packet_out po;
1972     struct ofpbuf *payload;
1973     struct flow flow;
1974     enum ofperr error;
1975
1976     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1977
1978     error = reject_slave_controller(ofconn);
1979     if (error) {
1980         return error;
1981     }
1982
1983     /* Decode message. */
1984     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo);
1985     if (error) {
1986         return error;
1987     }
1988
1989     /* Get payload. */
1990     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
1991         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
1992         if (error || !payload) {
1993             return error;
1994         }
1995     } else {
1996         payload = xmalloc(sizeof *payload);
1997         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
1998     }
1999
2000     /* Send out packet. */
2001     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2002     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2003                                          po.actions, po.n_actions);
2004     ofpbuf_delete(payload);
2005
2006     return error;
2007 }
2008
2009 static void
2010 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
2011 {
2012     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
2013
2014     mask &= config ^ port->opp.config;
2015     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2016         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2017             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2018         } else {
2019             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2020         }
2021     }
2022
2023     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
2024                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
2025                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
2026     if (port->opp.config != old_config) {
2027         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2028     }
2029 }
2030
2031 static enum ofperr
2032 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2033 {
2034     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2035     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
2036     struct ofport *port;
2037     int error;
2038
2039     error = reject_slave_controller(ofconn);
2040     if (error) {
2041         return error;
2042     }
2043
2044     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
2045     if (!port) {
2046         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2047     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2048         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2049     } else {
2050         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
2051         if (opm->advertise) {
2052             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2053         }
2054     }
2055     return 0;
2056 }
2057
2058 static enum ofperr
2059 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2060                           const struct ofp_stats_msg *request)
2061 {
2062     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2063     struct ofp_desc_stats *ods;
2064     struct ofpbuf *msg;
2065
2066     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2067     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2068     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2069     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2070     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2071     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2072     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2073
2074     return 0;
2075 }
2076
2077 static enum ofperr
2078 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2079                            const struct ofp_stats_msg *request)
2080 {
2081     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2082     struct ofp_table_stats *ots;
2083     struct ofpbuf *msg;
2084     size_t i;
2085
2086     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2087
2088     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2089     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2090         ots[i].table_id = i;
2091         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2092         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2093         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2094         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2095     }
2096
2097     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2098
2099     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2100         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2101
2102         if (table->name) {
2103             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2104         }
2105
2106         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2107             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2108         }
2109     }
2110
2111     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2112     return 0;
2113 }
2114
2115 static void
2116 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2117 {
2118     struct netdev_stats stats;
2119     struct ofp_port_stats *ops;
2120
2121     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2122      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2123      * netdev_get_stats() will log errors. */
2124     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2125
2126     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2127     ops->port_no = port->opp.port_no;
2128     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2129     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2130     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2131     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2132     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2133     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2134     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2135     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2136     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2137     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2138     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2139     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2140     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2141 }
2142
2143 static enum ofperr
2144 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2145                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2146 {
2147     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2148     struct ofport *port;
2149     struct list replies;
2150
2151     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2152     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2153         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2154         if (port) {
2155             append_port_stat(port, &replies);
2156         }
2157     } else {
2158         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2159             append_port_stat(port, &replies);
2160         }
2161     }
2162
2163     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2164     return 0;
2165 }
2166
2167 static void
2168 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2169                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2170 {
2171     long long int msecs = now - start;
2172     *sec = msecs / 1000;
2173     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2174 }
2175
2176 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2177  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2178 static enum ofperr
2179 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2180 {
2181     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2182             ? 0
2183             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2184
2185 }
2186
2187 static struct oftable *
2188 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2189 {
2190     struct oftable *table;
2191
2192     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2193          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2194          table++) {
2195         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2196             return table;
2197         }
2198     }
2199
2200     return NULL;
2201 }
2202
2203 static struct oftable *
2204 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2205 {
2206     if (table_id == 0xff) {
2207         return next_visible_table(ofproto, 0);
2208     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2209         return &ofproto->tables[table_id];
2210     } else {
2211         return NULL;
2212     }
2213 }
2214
2215 static struct oftable *
2216 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2217                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2218 {
2219     return (table_id == 0xff
2220             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2221             : NULL);
2222 }
2223
2224 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2225  *
2226  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2227  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2228  *
2229  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2230  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2231  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2232  *
2233  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2234  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2235  *     check_table_id().)
2236  *
2237  * All parameters are evaluated multiple times.
2238  */
2239 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2240     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2241          (TABLE) != NULL;                                         \
2242          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2243
2244 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2245  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2246  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2247  * 'rules'.
2248  *
2249  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2250  * to 'out_port' are included.
2251  *
2252  * Hidden rules are always omitted.
2253  *
2254  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2255 static enum ofperr
2256 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2257                     const struct cls_rule *match,
2258                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2259                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2260 {
2261     struct oftable *table;
2262     enum ofperr error;
2263
2264     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2265     if (error) {
2266         return error;
2267     }
2268
2269     list_init(rules);
2270     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2271         struct cls_cursor cursor;
2272         struct rule *rule;
2273
2274         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2275         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2276             if (rule->pending) {
2277                 return OFPROTO_POSTPONE;
2278             }
2279             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2280                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2281                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2282             }
2283         }
2284     }
2285     return 0;
2286 }
2287
2288 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2289  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2290  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2291  * on list 'rules'.
2292  *
2293  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2294  * to 'out_port' are included.
2295  *
2296  * Hidden rules are always omitted.
2297  *
2298  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2299 static enum ofperr
2300 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2301                      const struct cls_rule *match,
2302                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2303                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2304 {
2305     struct oftable *table;
2306     int error;
2307
2308     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2309     if (error) {
2310         return error;
2311     }
2312
2313     list_init(rules);
2314     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2315         struct rule *rule;
2316
2317         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2318                                                                match));
2319         if (rule) {
2320             if (rule->pending) {
2321                 return OFPROTO_POSTPONE;
2322             }
2323             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2324                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2325                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2326             }
2327         }
2328     }
2329     return 0;
2330 }
2331
2332 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2333  * forced into the range of a uint16_t. */
2334 static int
2335 age_secs(long long int age_ms)
2336 {
2337     return (age_ms < 0 ? 0
2338             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2339             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2340 }
2341
2342 static enum ofperr
2343 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2344                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2345 {
2346     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2347     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2348     struct list replies;
2349     struct list rules;
2350     struct rule *rule;
2351     enum ofperr error;
2352
2353     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2354     if (error) {
2355         return error;
2356     }
2357
2358     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2359                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2360                                 fsr.out_port, &rules);
2361     if (error) {
2362         return error;
2363     }
2364
2365     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2366     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2367         long long int now = time_msec();
2368         struct ofputil_flow_stats fs;
2369
2370         fs.rule = rule->cr;
2371         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2372         fs.table_id = rule->table_id;
2373         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2374                              &fs.duration_nsec);
2375         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2376         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2377         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2378         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2379         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2380                                                &fs.byte_count);
2381         fs.actions = rule->actions;
2382         fs.n_actions = rule->n_actions;
2383         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2384     }
2385     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2386
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static void
2391 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2392 {
2393     uint64_t packet_count, byte_count;
2394
2395     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2396                                                  &packet_count, &byte_count);
2397
2398     if (rule->table_id != 0) {
2399         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2400     }
2401     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2402                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2403     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2404     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2405     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2406     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2407     ds_put_char(results, ',');
2408     if (rule->n_actions > 0) {
2409         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2410     } else {
2411         ds_put_cstr(results, "drop");
2412     }
2413     ds_put_cstr(results, "\n");
2414 }
2415
2416 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2417  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2418 void
2419 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2420 {
2421     struct oftable *table;
2422
2423     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2424         struct cls_cursor cursor;
2425         struct rule *rule;
2426
2427         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2428         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2429             flow_stats_ds(rule, results);
2430         }
2431     }
2432 }
2433
2434 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2435  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2436 void
2437 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2438                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2439 {
2440     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2441 }
2442
2443 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2444  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2445  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2446  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2447 int
2448 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2449 {
2450     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2451     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2452             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2453             : -1);
2454 }
2455
2456 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2457  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2458  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2459  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2460 int
2461 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2462                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2463                                   size_t *n_rmps)
2464 {
2465     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2466
2467     *rmps = NULL;
2468     *n_rmps = 0;
2469     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2470             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2471                                                            n_rmps)
2472             : -1);
2473 }
2474
2475 static enum ofperr
2476 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2477                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2478 {
2479     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2480     struct ofputil_flow_stats_request request;
2481     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2482     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2483     struct ofpbuf *reply;
2484     struct list rules;
2485     struct rule *rule;
2486     enum ofperr error;
2487
2488     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2489     if (error) {
2490         return error;
2491     }
2492
2493     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2494                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2495                                 request.out_port, &rules);
2496     if (error) {
2497         return error;
2498     }
2499
2500     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2501     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2502     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2503         uint64_t packet_count;
2504         uint64_t byte_count;
2505
2506         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2507                                                &byte_count);
2508
2509         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2510             unknown_packets = true;
2511         } else {
2512             stats.packet_count += packet_count;
2513         }
2514
2515         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2516             unknown_bytes = true;
2517         } else {
2518             stats.byte_count += byte_count;
2519         }
2520
2521         stats.flow_count++;
2522     }
2523     if (unknown_packets) {
2524         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2525     }
2526     if (unknown_bytes) {
2527         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2528     }
2529
2530     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2531     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2532
2533     return 0;
2534 }
2535
2536 struct queue_stats_cbdata {
2537     struct ofport *ofport;
2538     struct list replies;
2539 };
2540
2541 static void
2542 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2543                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2544 {
2545     struct ofp_queue_stats *reply;
2546
2547     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2548     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2549     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2550     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2551     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2552     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2553     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2554 }
2555
2556 static void
2557 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2558                            struct netdev_queue_stats *stats,
2559                            void *cbdata_)
2560 {
2561     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2562
2563     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2564 }
2565
2566 static void
2567 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2568                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2569 {
2570     cbdata->ofport = port;
2571     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2572         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2573                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2574     } else {
2575         struct netdev_queue_stats stats;
2576
2577         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2578             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2579         }
2580     }
2581 }
2582
2583 static enum ofperr
2584 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2585                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2586 {
2587     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2588     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2589     struct ofport *port;
2590     unsigned int port_no;
2591     uint32_t queue_id;
2592
2593     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2594
2595     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2596
2597     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2598     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2599     if (port_no == OFPP_ALL) {
2600         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2601             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2602         }
2603     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2604         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2605         if (port) {
2606             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2607         }
2608     } else {
2609         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2610         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2611     }
2612     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2613
2614     return 0;
2615 }
2616
2617 static bool
2618 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2619                          const struct cls_rule *cls_rule,
2620                          uint8_t table_id)
2621 {
2622     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2623         struct ofoperation *op;
2624
2625         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2626                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2627                                  &ofproto->deletions) {
2628             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2629                 return true;
2630             }
2631         }
2632     }
2633
2634     return false;
2635 }
2636
2637 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2638  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2639  *
2640  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2641  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2642  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2643  * initiated now but may be retried later.
2644  *
2645  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2646  * if any. */
2647 static enum ofperr
2648 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2649          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2650 {
2651     struct oftable *table;
2652     struct ofopgroup *group;
2653     struct rule *victim;
2654     struct rule *rule;
2655     int error;
2656
2657     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2658     if (error) {
2659         return error;
2660     }
2661
2662     /* Pick table. */
2663     if (fm->table_id == 0xff) {
2664         uint8_t table_id;
2665         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2666             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2667                                                               &table_id);
2668             if (error) {
2669                 return error;
2670             }
2671             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2672             table = &ofproto->tables[table_id];
2673         } else {
2674             table = &ofproto->tables[0];
2675         }
2676     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2677         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2678     } else {
2679         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2680     }
2681
2682     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2683         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2684     }
2685
2686     /* Check for overlap, if requested. */
2687     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2688         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2689         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2690     }
2691
2692     /* Serialize against pending deletion. */
2693     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2694         return OFPROTO_POSTPONE;
2695     }
2696
2697     /* Allocate new rule. */
2698     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2699     if (!rule) {
2700         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2701                      ofproto->name, strerror(error));
2702         return ENOMEM;
2703     }
2704     rule->ofproto = ofproto;
2705     rule->cr = fm->cr;
2706     rule->pending = NULL;
2707     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2708     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2709     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2710     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2711     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2712     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2713     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2714     rule->n_actions = fm->n_actions;
2715     rule->evictable = true;
2716     rule->eviction_group = NULL;
2717
2718     /* Insert new rule. */
2719     victim = oftable_replace_rule(rule);
2720     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2721         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2722     } else if (victim && victim->pending) {
2723         error = OFPROTO_POSTPONE;
2724     } else {
2725         struct rule *evict;
2726
2727         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2728             bool was_evictable;
2729
2730             was_evictable = rule->evictable;
2731             rule->evictable = false;
2732             evict = choose_rule_to_evict(table);
2733             rule->evictable = was_evictable;
2734
2735             if (!evict) {
2736                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2737                 goto exit;
2738             } else if (evict->pending) {
2739                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2740                 goto exit;
2741             }
2742         } else {
2743             evict = NULL;
2744         }
2745
2746         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2747         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2748         rule->pending->victim = victim;
2749
2750         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2751         if (error) {
2752             ofoperation_destroy(rule->pending);
2753         } else if (evict) {
2754             delete_flow__(evict, group);
2755         }
2756         ofopgroup_submit(group);
2757     }
2758
2759 exit:
2760     /* Back out if an error occurred. */
2761     if (error) {
2762         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2763         ofproto_rule_destroy__(rule);
2764     }
2765     return error;
2766 }
2767 \f
2768 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2769
2770 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2771  * in 'fm'.
2772  *
2773  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2774  * if any.
2775  *
2776  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2777 static enum ofperr
2778 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2779                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2780                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2781 {
2782     struct ofopgroup *group;
2783     struct rule *rule;
2784     enum ofperr error;
2785
2786     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2787     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2788     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2789         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2790             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2791             error = 0;
2792         } else {
2793             continue;
2794         }
2795
2796         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2797                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2798             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2799             rule->pending->actions = rule->actions;
2800             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2801             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2802             rule->n_actions = fm->n_actions;
2803             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2804         } else {
2805             rule->modified = time_msec();
2806         }
2807         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2808     }
2809     ofopgroup_submit(group);
2810
2811     return error;
2812 }
2813
2814 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2815  * failure.
2816  *
2817  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2818  * if any. */
2819 static enum ofperr
2820 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2821                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2822                    const struct ofp_header *request)
2823 {
2824     struct list rules;
2825     int error;
2826
2827     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2828                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2829                                 OFPP_NONE, &rules);
2830     return (error ? error
2831             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2832             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2833 }
2834
2835 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2836  * code on failure.
2837  *
2838  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2839  * if any. */
2840 static enum ofperr
2841 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2842                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2843                    const struct ofp_header *request)
2844 {
2845     struct list rules;
2846     int error;
2847
2848     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2849                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2850                                  OFPP_NONE, &rules);
2851     return (error ? error
2852             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2853             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2854                                                          fm, request, &rules)
2855             : 0);
2856 }
2857 \f
2858 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2859
2860 static void
2861 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2862 {
2863     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2864
2865     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2866
2867     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2868     oftable_remove_rule(rule);
2869     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2870 }
2871
2872 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2873  *
2874  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2875 static enum ofperr
2876 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2877                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2878 {
2879     struct rule *rule, *next;
2880     struct ofopgroup *group;
2881
2882     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2883     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2884         delete_flow__(rule, group);
2885     }
2886     ofopgroup_submit(group);
2887
2888     return 0;
2889 }
2890
2891 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2892 static enum ofperr
2893 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2894                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2895                    const struct ofp_header *request)
2896 {
2897     struct list rules;
2898     enum ofperr error;
2899
2900     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2901                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2902                                 fm->out_port, &rules);
2903     return (error ? error
2904             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2905                                                       &rules)
2906             : 0);
2907 }
2908
2909 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2910 static enum ofperr
2911 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2912                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2913                    const struct ofp_header *request)
2914 {
2915     struct list rules;
2916     enum ofperr error;
2917
2918     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2919                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2920                                  fm->out_port, &rules);
2921     return (error ? error
2922             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2923                                                          request, &rules)
2924             : 0);
2925 }
2926
2927 static void
2928 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2929 {
2930     struct ofputil_flow_removed fr;
2931
2932     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2933         return;
2934     }
2935
2936     fr.rule = rule->cr;
2937     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2938     fr.reason = reason;
2939     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
2940                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2941     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2942     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2943                                                  &fr.byte_count);
2944
2945     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2946 }
2947
2948 void
2949 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
2950 {
2951     if (used > rule->used) {
2952         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
2953
2954         rule->used = used;
2955         if (evg) {
2956             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
2957                         rule_eviction_priority(rule));
2958         }
2959     }
2960 }
2961
2962 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2963  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2964  * ofproto.
2965  *
2966  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2967  * OpenFlow flows. */
2968 void
2969 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2970 {
2971     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2972     struct ofopgroup *group;
2973
2974     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2975
2976     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2977
2978     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2979     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2980     oftable_remove_rule(rule);
2981     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2982     ofopgroup_submit(group);
2983 }
2984 \f
2985 static enum ofperr
2986 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2987 {
2988     struct ofputil_flow_mod fm;
2989     enum ofperr error;
2990
2991     error = reject_slave_controller(ofconn);
2992     if (error) {
2993         return error;
2994     }
2995
2996     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2997                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2998     if (error) {
2999         return error;
3000     }
3001
3002     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3003      * dropped from OpenFlow in the near future. */
3004     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3005         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3006          * flow table is full. */
3007         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3008     }
3009
3010     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3011 }
3012
3013 static enum ofperr
3014 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3015                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3016                   const struct ofp_header *oh)
3017 {
3018     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3019         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3020         return OFPROTO_POSTPONE;
3021     }
3022
3023     switch (fm->command) {
3024     case OFPFC_ADD:
3025         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3026
3027     case OFPFC_MODIFY:
3028         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3029
3030     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3031         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3032
3033     case OFPFC_DELETE:
3034         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3035
3036     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3037         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3038
3039     default:
3040         if (fm->command > 0xff) {
3041             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3042                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3043         }
3044         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3045     }
3046 }
3047
3048 static enum ofperr
3049 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3050 {
3051     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3052     struct nx_role_request *reply;
3053     struct ofpbuf *buf;
3054     uint32_t role;
3055
3056     role = ntohl(nrr->role);
3057     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3058         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3059         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
3060     }
3061
3062     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3063         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3064         return OFPROTO_POSTPONE;
3065     }
3066
3067     ofconn_set_role(ofconn, role);
3068
3069     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3070     reply->role = htonl(role);
3071     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3072
3073     return 0;
3074 }
3075
3076 static enum ofperr
3077 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3078                              const struct ofp_header *oh)
3079 {
3080     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3081         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3082
3083     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
3084     return 0;
3085 }
3086
3087 static enum ofperr
3088 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3089 {
3090     const struct nx_set_flow_format *msg
3091         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3092     uint32_t format;
3093
3094     format = ntohl(msg->format);
3095     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
3096         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3097     }
3098
3099     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
3100         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3101         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
3102         return OFPROTO_POSTPONE;
3103     }
3104
3105     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
3106     return 0;
3107 }
3108
3109 static enum ofperr
3110 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3111                                 const struct ofp_header *oh)
3112 {
3113     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3114     uint32_t format;
3115
3116     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3117     format = ntohl(msg->format);
3118     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3119         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3120     }
3121
3122     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3123         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3124         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3125         return OFPROTO_POSTPONE;
3126     }
3127
3128     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3129     return 0;
3130 }
3131
3132 static enum ofperr
3133 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3134 {
3135     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3136     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3137     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3138
3139     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3140     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3141     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3142
3143     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3144     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3145     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3146
3147     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3148
3149     return 0;
3150 }
3151
3152 static enum ofperr
3153 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3154 {
3155     struct ofp_header *ob;
3156     struct ofpbuf *buf;
3157
3158     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3159         return OFPROTO_POSTPONE;
3160     }
3161
3162     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3163     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3164     return 0;
3165 }
3166
3167 static enum ofperr
3168 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3169 {
3170     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3171     const struct ofputil_msg_type *type;
3172     enum ofperr error;
3173
3174     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3175     if (error) {
3176         return error;
3177     }
3178
3179     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3180         /* OpenFlow requests. */
3181     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3182         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3183
3184     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3185         return handle_features_request(ofconn, oh);
3186
3187     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3188         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3189
3190     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3191         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3192
3193     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3194         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3195
3196     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3197         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3198
3199     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3200         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3201
3202     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3203         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3204
3205         /* OpenFlow replies. */
3206     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3207         return 0;
3208
3209         /* Nicira extension requests. */
3210     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3211         return handle_role_request(ofconn, oh);
3212
3213     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3214         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3215
3216     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3217         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3218
3219     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3220         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3221
3222     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3223         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3224
3225     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3226         /* Nothing to do. */
3227         return 0;
3228
3229     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3230         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3231
3232         /* Statistics requests. */
3233     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3234         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3235
3236     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3237     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3238         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3239
3240     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3241     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3242         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3243
3244     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3245         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3246
3247     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3248         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3249
3250     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3251         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3252
3253     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3254     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3255     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3256     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3257     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3258     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3259     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3260     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3261     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3262     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3263     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3264     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3265     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3266     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3267     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3268     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3269     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3270     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3271     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3272     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3273     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3274     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3275     default:
3276         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3277             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
3278         } else {
3279             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3280         }
3281     }
3282 }
3283
3284 static bool
3285 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3286 {
3287     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3288     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3289         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3290     }
3291     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3292     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3293 }
3294 \f
3295 /* Asynchronous operations. */
3296
3297 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3298  * OpenFlow connection.
3299  *
3300  * The caller should add operations to the returned group with
3301  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3302 static struct ofopgroup *
3303 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3304 {
3305     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3306     group->ofproto = ofproto;
3307     list_init(&group->ofproto_node);
3308     list_init(&group->ops);
3309     list_init(&group->ofconn_node);
3310     return group;
3311 }
3312
3313 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3314  *
3315  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3316  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3317  *
3318  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3319  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3320  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3321  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3322  *
3323  * The caller should add operations to the returned group with
3324  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3325 static struct ofopgroup *
3326 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3327                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3328 {
3329     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3330     if (ofconn) {
3331         size_t request_len = ntohs(request->length);
3332
3333         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3334
3335         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3336         group->ofconn = ofconn;
3337         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3338         group->buffer_id = buffer_id;
3339     }
3340     return group;
3341 }
3342
3343 /* Submits 'group' for processing.
3344  *
3345  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3346  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3347  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3348  * groups. */
3349 static void
3350 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3351 {
3352     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3353         ofopgroup_destroy(group);
3354     } else {
3355         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3356         group->ofproto->n_pending++;
3357     }
3358 }
3359
3360 static void
3361 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3362 {
3363     assert(list_is_empty(&group->ops));
3364     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3365         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3366         group->ofproto->n_pending--;
3367         list_remove(&group->ofproto_node);
3368     }
3369     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3370         list_remove(&group->ofconn_node);
3371         if (group->error) {
3372             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3373         }
3374         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3375     }
3376     free(group->request);
3377     free(group);
3378 }
3379
3380 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3381  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3382 static void
3383 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3384                    enum ofoperation_type type)
3385 {
3386     struct ofoperation *op;
3387
3388     assert(!rule->pending);
3389
3390     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3391     op->group = group;
3392     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3393     op->rule = rule;
3394     op->type = type;
3395     op->status = -1;
3396     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3397
3398     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3399         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3400                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3401     }
3402 }
3403
3404 static void
3405 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3406 {
3407     struct ofopgroup *group = op->group;
3408
3409     if (op->rule) {
3410         op->rule->pending = NULL;
3411     }
3412     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3413         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3414     }
3415     list_remove(&op->group_node);
3416     free(op->actions);
3417     free(op);
3418
3419     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3420         ofopgroup_destroy(group);
3421     }
3422 }
3423
3424 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3425  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3426  *
3427  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3428  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3429  *
3430  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3431  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3432  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3433  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3434  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3435  *     ->rule_dealloc() function.
3436  *
3437  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3438  *
3439  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3440  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3441  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3442  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3443  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3444  *
3445  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3446  *     actions.
3447  *
3448  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3449  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3450  *
3451  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3452  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3453 void
3454 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3455 {
3456     struct ofopgroup *group = op->group;
3457     struct rule *rule = op->rule;
3458     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3459
3460     assert(rule->pending == op);
3461     assert(op->status < 0);
3462
3463     if (!error
3464         && !group->error
3465         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3466         && group->ofconn
3467         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3468         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3469         struct ofpbuf *packet;
3470         uint16_t in_port;
3471
3472         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3473                                        &packet, &in_port);
3474         if (packet) {
3475             assert(!error);
3476             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3477         }
3478     }
3479     if (!group->error) {
3480         group->error = error;
3481     }
3482
3483     switch (op->type) {
3484     case OFOPERATION_ADD:
3485         if (!error) {
3486             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3487             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3488                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3489                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3490                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3491
3492                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3493                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3494                         ofproto->vlans_changed = true;
3495                     }
3496                 } else {
3497                     ofproto->vlans_changed = true;
3498                 }
3499             }
3500         } else {
3501             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3502             ofproto_rule_destroy__(rule);
3503         }
3504         break;
3505
3506     case OFOPERATION_DELETE:
3507         assert(!error);
3508         ofproto_rule_destroy__(rule);
3509         op->rule = NULL;
3510         break;
3511
3512     case OFOPERATION_MODIFY:
3513         if (!error) {
3514             rule->modified = time_msec();
3515         } else {
3516             free(rule->actions);
3517             rule->actions = op->actions;
3518             rule->n_actions = op->n_actions;
3519             op->actions = NULL;
3520         }
3521         break;
3522
3523     default:
3524         NOT_REACHED();
3525     }
3526     ofoperation_destroy(op);
3527 }
3528
3529 struct rule *
3530 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3531 {
3532     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3533     return op->victim;
3534 }
3535 \f
3536 static uint64_t
3537 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3538 {
3539     const struct ofport *port;
3540
3541     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3542     if (port) {
3543         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3544         int error;
3545
3546         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3547         if (!error) {
3548             return eth_addr_to_uint64(ea);
3549         }
3550         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3551                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3552     }
3553     return ofproto->fallback_dpid;
3554 }
3555
3556 static uint64_t
3557 pick_fallback_dpid(void)
3558 {
3559     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3560     eth_addr_nicira_random(ea);
3561     return eth_addr_to_uint64(ea);
3562 }
3563 \f
3564 /* Table overflow policy. */
3565
3566 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3567  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3568  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3569  * evictable.) */
3570 static struct rule *
3571 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3572 {
3573     struct eviction_group *evg;
3574
3575     if (!table->eviction_fields) {
3576         return NULL;
3577     }
3578
3579     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3580      * exactly once:
3581      *
3582      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3583      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3584      *     some iteration.
3585      *
3586      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3587      *     group has no evictable rules.
3588      *
3589      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3590      *     by unevictable rules'. */
3591     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3592         struct rule *rule;
3593
3594         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3595             if (rule->evictable) {
3596                 return rule;
3597             }
3598         }
3599     }
3600
3601     return NULL;
3602 }
3603
3604 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3605  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3606  * necessary and currently feasible from them.
3607  *
3608  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3609  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3610 static void
3611 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3612 {
3613     struct ofopgroup *group;
3614     struct oftable *table;
3615
3616     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3617     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3618         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3619                && table->eviction_fields) {
3620             struct rule *rule;
3621
3622             rule = choose_rule_to_evict(table);
3623             if (!rule || rule->pending) {
3624                 break;
3625             }
3626
3627             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3628             oftable_remove_rule(rule);
3629             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3630         }
3631     }
3632     ofopgroup_submit(group);
3633 }
3634 \f
3635 /* Eviction groups. */
3636
3637 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3638  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3639  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3640 static uint32_t
3641 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3642 {
3643     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3644     return (size << 16) | random_uint16();
3645 }
3646
3647 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3648  * adds or removes rules in 'evg'. */
3649 static void
3650 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3651 {
3652     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3653                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3654 }
3655
3656 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3657  *
3658  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3659  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3660  *
3661  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3662  *
3663  *   - Frees 'evg'. */
3664 static void
3665 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3666 {
3667     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3668         struct rule *rule;
3669
3670         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3671         rule->eviction_group = NULL;
3672     }
3673     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3674     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3675     heap_destroy(&evg->rules);
3676     free(evg);
3677 }
3678
3679 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3680 static void
3681 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3682 {
3683     if (rule->eviction_group) {
3684         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3685         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3686
3687         rule->eviction_group = NULL;
3688         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3689         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3690             eviction_group_destroy(table, evg);
3691         } else {
3692             eviction_group_resized(table, evg);
3693         }
3694     }
3695 }
3696
3697 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3698  * returns the hash value. */
3699 static uint32_t
3700 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3701 {
3702     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3703     const struct mf_subfield *sf;
3704     uint32_t hash;
3705
3706     hash = table->eviction_group_id_basis;
3707     for (sf = table->eviction_fields;
3708          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3709          sf++)
3710     {
3711         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3712             union mf_value value;
3713
3714             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3715             if (sf->ofs) {
3716                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3717             }
3718             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3719                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3720                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3721                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3722             }
3723             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3724         } else {
3725             hash = hash_int(hash, 0);
3726         }
3727     }
3728
3729     return hash;
3730 }
3731
3732 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3733  * if necessary. */
3734 static struct eviction_group *
3735 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3736 {
3737     struct eviction_group *evg;
3738
3739     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3740         return evg;
3741     }
3742
3743     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3744     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3745     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3746                 eviction_group_priority(0));
3747     heap_init(&evg->rules);
3748
3749     return evg;
3750 }
3751
3752 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3753  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3754  * for eviction. */
3755 static uint32_t
3756 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3757 {
3758     long long int hard_expiration;
3759     long long int idle_expiration;
3760     long long int expiration;
3761     uint32_t expiration_offset;
3762
3763     /* Calculate time of expiration. */
3764     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3765                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3766                        : LLONG_MAX);
3767     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3768                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3769                        : LLONG_MAX);
3770     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3771     if (expiration == LLONG_MAX) {
3772         return 0;
3773     }
3774
3775     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3776      * after program startup.
3777      *
3778      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3779      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3780     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3781
3782     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3783     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3784 }
3785
3786 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3787  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3788  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3789  * own).
3790  *
3791  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3792 static void
3793 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3794 {
3795     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3796     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3797
3798     if (table->eviction_fields
3799         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3800         struct eviction_group *evg;
3801
3802         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3803
3804         rule->eviction_group = evg;
3805         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3806                     rule_eviction_priority(rule));
3807         eviction_group_resized(table, evg);
3808     }
3809 }
3810 \f
3811 /* oftables. */
3812
3813 /* Initializes 'table'. */
3814 static void
3815 oftable_init(struct oftable *table)
3816 {
3817     memset(table, 0, sizeof *table);
3818     classifier_init(&table->cls);
3819 }
3820
3821 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3822  *
3823  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3824 static void
3825 oftable_destroy(struct oftable *table)
3826 {
3827     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3828     oftable_disable_eviction(table);
3829     classifier_destroy(&table->cls);
3830     free(table->name);
3831 }
3832
3833 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3834  * string, then 'table' will use its default name.
3835  *
3836  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3837  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3838 static void
3839 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3840 {
3841     if (name && name[0]) {
3842         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3843         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3844             free(table->name);
3845             table->name = xmemdup0(name, len);
3846         }
3847     } else {
3848         free(table->name);
3849         table->name = NULL;
3850     }
3851 }
3852
3853 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3854  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3855  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3856  * This function configures the former policy on 'table'. */
3857 static void
3858 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3859 {
3860     if (table->eviction_fields) {
3861         struct eviction_group *evg, *next;
3862
3863         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3864                             &table->eviction_groups_by_id) {
3865             eviction_group_destroy(table, evg);
3866         }
3867         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3868         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3869
3870         free(table->eviction_fields);
3871         table->eviction_fields = NULL;
3872         table->n_eviction_fields = 0;
3873     }
3874 }
3875
3876 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3877  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3878  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3879  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3880  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3881  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3882 static void
3883 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
3884                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
3885 {
3886     struct cls_cursor cursor;
3887     struct rule *rule;
3888
3889     if (table->eviction_fields
3890         && n_fields == table->n_eviction_fields
3891         && (!n_fields
3892             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
3893                        n_fields * sizeof *fields))) {
3894         /* No change. */
3895         return;
3896     }
3897
3898     oftable_disable_eviction(table);
3899
3900     table->n_eviction_fields = n_fields;
3901     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
3902
3903     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
3904     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
3905     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
3906
3907     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3908     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3909         eviction_group_add_rule(rule);
3910     }
3911 }
3912
3913 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3914 static void
3915 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3916 {
3917     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3918     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3919
3920     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3921     eviction_group_remove_rule(rule);
3922 }
3923
3924 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3925  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3926  * if any, and otherwise NULL. */
3927 static struct rule *
3928 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3929 {
3930     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3931     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3932     struct rule *victim;
3933
3934     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3935     if (victim) {
3936         eviction_group_remove_rule(victim);
3937     }
3938     eviction_group_add_rule(rule);
3939     return victim;
3940 }
3941
3942 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3943 static void
3944 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3945 {
3946     if (new) {
3947         oftable_replace_rule(new);
3948     } else {
3949         oftable_remove_rule(old);
3950     }
3951 }
3952 \f
3953 /* unixctl commands. */
3954
3955 struct ofproto *
3956 ofproto_lookup(const char *name)
3957 {
3958     struct ofproto *ofproto;
3959
3960     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3961                              &all_ofprotos) {
3962         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3963             return ofproto;
3964         }
3965     }
3966     return NULL;
3967 }
3968
3969 static void
3970 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3971                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3972 {
3973     struct ofproto *ofproto;
3974     struct ds results;
3975
3976     ds_init(&results);
3977     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3978         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3979     }
3980     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
3981     ds_destroy(&results);
3982 }
3983
3984 static void
3985 ofproto_unixctl_init(void)
3986 {
3987     static bool registered;
3988     if (registered) {
3989         return;
3990     }
3991     registered = true;
3992
3993     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
3994                              ofproto_unixctl_list, NULL);
3995 }
3996 \f
3997 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
3998  *
3999  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4000  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4001  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4002  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4003
4004 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4005  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4006 void
4007 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4008 {
4009     const struct oftable *oftable;
4010
4011     free(ofproto->vlan_bitmap);
4012     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4013     ofproto->vlans_changed = false;
4014
4015     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4016         const struct cls_table *table;
4017
4018         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4019             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4020                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4021                 const struct cls_rule *rule;
4022
4023                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4024                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4025                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4026                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4027                 }
4028             }
4029         }
4030     }
4031 }
4032
4033 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4034  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4035  *
4036  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4037 bool
4038 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4039 {
4040     return ofproto->vlans_changed;
4041 }
4042
4043 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4044  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4045  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4046  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4047  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4048 int
4049 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4050                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4051 {
4052     struct ofport *ofport;
4053     int error;
4054
4055     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4056
4057     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4058     if (!ofport) {
4059         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4060                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4061         return EINVAL;
4062     }
4063
4064     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4065         if (!vlandev_ofp_port) {
4066             return 0;
4067         }
4068         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4069         return EOPNOTSUPP;
4070     }
4071
4072     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4073     if (error) {
4074         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4075                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4076                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4077     }
4078     return error;
4079 }