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