vswitchd: Make the MAC entry aging time configurable.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "netdev.h"
33 #include "nx-match.h"
34 #include "ofp-print.h"
35 #include "ofp-util.h"
36 #include "ofpbuf.h"
37 #include "ofproto-provider.h"
38 #include "openflow/nicira-ext.h"
39 #include "openflow/openflow.h"
40 #include "packets.h"
41 #include "pinsched.h"
42 #include "pktbuf.h"
43 #include "poll-loop.h"
44 #include "shash.h"
45 #include "sset.h"
46 #include "timeval.h"
47 #include "unaligned.h"
48 #include "unixctl.h"
49 #include "vlog.h"
50
51 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
52
53 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
62
63 enum ofproto_state {
64     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
65     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
66 };
67
68 enum ofoperation_type {
69     OFOPERATION_ADD,
70     OFOPERATION_DELETE,
71     OFOPERATION_MODIFY
72 };
73
74 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
75  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
76  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
77  *
78  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
79  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
80 struct ofopgroup {
81     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
82     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
83     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
84
85     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
86      * packet on success.
87      *
88      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
89      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
90      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
91      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
92      * !list_is_empty(ofconn_node).
93      */
94     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
95     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
96     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
97     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
98     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
99 };
100
101 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
102 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
103                                           const struct ofp_header *,
104                                           uint32_t buffer_id);
105 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
106 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
107
108 /* A single flow table operation. */
109 struct ofoperation {
110     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
111     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
112     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
113     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
114     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
115     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
116     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
117     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
118     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
119     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
120 };
121
122 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
123                                enum ofoperation_type);
124 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
125
126 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
127 static void ofport_destroy(struct ofport *);
128
129 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
130 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
131
132 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
133
134 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
135 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
136
137 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
138
139 static int add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
140                     const struct ofputil_flow_mod *,
141                     const struct ofp_header *);
142
143 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
144 static int handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
145                              const struct ofputil_flow_mod *,
146                              const struct ofp_header *);
147
148 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
149 static int init_ports(struct ofproto *);
150 static void reinit_ports(struct ofproto *);
151 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
152
153 static void ofproto_unixctl_init(void);
154
155 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
156 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
157 static size_t n_ofproto_classes;
158 static size_t allocated_ofproto_classes;
159
160 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
161 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
162
163 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
164
165 static void
166 ofproto_initialize(void)
167 {
168     static bool inited;
169
170     if (!inited) {
171         inited = true;
172         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
173     }
174 }
175
176 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
177  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
178  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
179 static const struct ofproto_class *
180 ofproto_class_find__(const char *type)
181 {
182     size_t i;
183
184     ofproto_initialize();
185     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
186         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
187         struct sset types;
188         bool found;
189
190         sset_init(&types);
191         class->enumerate_types(&types);
192         found = sset_contains(&types, type);
193         sset_destroy(&types);
194
195         if (found) {
196             return class;
197         }
198     }
199     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
200     return NULL;
201 }
202
203 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
204  * of that type can be created using ofproto_create(). */
205 int
206 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
207 {
208     size_t i;
209
210     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
211         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
212             return EEXIST;
213         }
214     }
215
216     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
217         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
218                                      &allocated_ofproto_classes,
219                                      sizeof *ofproto_classes);
220     }
221     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
222     return 0;
223 }
224
225 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
226  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
227  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
228  * ofproto_create(). */
229 int
230 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
231 {
232     size_t i;
233
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         if (ofproto_classes[i] == class) {
236             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
237                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
238             }
239             n_ofproto_classes--;
240             return 0;
241         }
242     }
243     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
244               "registered");
245     return EAFNOSUPPORT;
246 }
247
248 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
249  * caller must first initialize the sset. */
250 void
251 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
252 {
253     size_t i;
254
255     ofproto_initialize();
256     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
257         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
258     }
259 }
260
261 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
262  *
263  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
264  * string might be the same even if they have different spellings. */
265 const char *
266 ofproto_normalize_type(const char *type)
267 {
268     return type && type[0] ? type : "system";
269 }
270
271 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
272  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
273  * successful, otherwise a positive errno value.
274  *
275  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
276  * considered an error. */
277 int
278 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
279 {
280     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
281     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
282  }
283
284 int
285 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
286                struct ofproto **ofprotop)
287 {
288     const struct ofproto_class *class;
289     struct classifier *table;
290     struct ofproto *ofproto;
291     int n_tables;
292     int error;
293
294     *ofprotop = NULL;
295
296     ofproto_initialize();
297     ofproto_unixctl_init();
298
299     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
300     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
301     if (!class) {
302         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
303                   datapath_name, datapath_type);
304         return EAFNOSUPPORT;
305     }
306
307     ofproto = class->alloc();
308     if (!ofproto) {
309         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
310                  datapath_name, datapath_type);
311         return ENOMEM;
312     }
313
314     /* Initialize. */
315     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
316     ofproto->ofproto_class = class;
317     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
318     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
319     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
320                 hash_string(ofproto->name, 0));
321     ofproto->datapath_id = 0;
322     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
323                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
324     ofproto->forward_bpdu = false;
325     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
326     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
327     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
328     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
329     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
330     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
331     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
332     hmap_init(&ofproto->ports);
333     shash_init(&ofproto->port_by_name);
334     ofproto->tables = NULL;
335     ofproto->n_tables = 0;
336     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
337     ofproto->state = S_OPENFLOW;
338     list_init(&ofproto->pending);
339     ofproto->n_pending = 0;
340     hmap_init(&ofproto->deletions);
341     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
342     ofproto->vlans_changed = false;
343
344     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto, &n_tables);
345     if (error) {
346         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
347                  datapath_name, strerror(error));
348         ofproto_destroy__(ofproto);
349         return error;
350     }
351
352     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
353     ofproto->n_tables = n_tables;
354     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
355     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
356         classifier_init(table);
357     }
358
359     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
360     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
361     init_ports(ofproto);
362
363     *ofprotop = ofproto;
364     return 0;
365 }
366
367 void
368 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
369 {
370     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
371     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
372     if (p->datapath_id != old_dpid) {
373         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
374
375         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
376          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
377         ofproto_reconnect_controllers(p);
378     }
379 }
380
381 void
382 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
383                         const struct ofproto_controller *controllers,
384                         size_t n_controllers)
385 {
386     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
387 }
388
389 void
390 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
391 {
392     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
393 }
394
395 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
396  * them to reconnect. */
397 void
398 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
399 {
400     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
401 }
402
403 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
404  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
405  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
406 void
407 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
408                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
409 {
410     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
411 }
412
413 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
414  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
415  * flows will use the default queue. */
416 void
417 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
418 {
419     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
420 }
421
422 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
423  * will occur. */
424 void
425 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
426 {
427     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
428         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
429     } else {
430         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
431     }
432 }
433
434 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
435  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
436  * the NORMAL action will drop these frames. */
437 void
438 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
439 {
440     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
441     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
442     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
443         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
444             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
445         }
446     }
447 }
448
449 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
450  * 'idle_time', in seconds. */
451 void
452 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
453 {
454     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
455         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
456     }
457 }
458
459 void
460 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
461                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
462                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
463                  const char *dp_desc)
464 {
465     struct ofp_desc_stats *ods;
466
467     if (mfr_desc) {
468         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
469             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
470                     sizeof ods->mfr_desc);
471         }
472         free(p->mfr_desc);
473         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
474     }
475     if (hw_desc) {
476         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
477             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
478                     sizeof ods->hw_desc);
479         }
480         free(p->hw_desc);
481         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
482     }
483     if (sw_desc) {
484         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
485             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
486                     sizeof ods->sw_desc);
487         }
488         free(p->sw_desc);
489         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
490     }
491     if (serial_desc) {
492         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
493             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
494                     "characters",
495                     sizeof ods->serial_num);
496         }
497         free(p->serial_desc);
498         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
499     }
500     if (dp_desc) {
501         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
502             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
503                     sizeof ods->dp_desc);
504         }
505         free(p->dp_desc);
506         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
507     }
508 }
509
510 int
511 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
512 {
513     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
514 }
515
516 int
517 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
518                     const struct netflow_options *nf_options)
519 {
520     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
521         nf_options = NULL;
522     }
523
524     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
525         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
526     } else {
527         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
528     }
529 }
530
531 int
532 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
533                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
534 {
535     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
536         oso = NULL;
537     }
538
539     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
540         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
541     } else {
542         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
543     }
544 }
545 \f
546 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
547
548 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
549  * 's' is NULL, disables STP.
550  *
551  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
552 int
553 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
554                 const struct ofproto_stp_settings *s)
555 {
556     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
557             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
558             : EOPNOTSUPP);
559 }
560
561 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
562  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
563  * meaningful.
564  *
565  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
566 int
567 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
568                        struct ofproto_stp_status *s)
569 {
570     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
571             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
572             : EOPNOTSUPP);
573 }
574
575 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
576  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
577  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
578  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
579  * is disabled on the port.
580  *
581  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
582 int
583 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
584                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
585 {
586     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
587     if (!ofport) {
588         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
589                   ofproto->name, ofp_port);
590         return ENODEV;
591     }
592
593     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
594             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
595             : EOPNOTSUPP);
596 }
597
598 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
599  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
600  * are not meaningful.
601  *
602  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
603 int
604 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
605                             struct ofproto_port_stp_status *s)
606 {
607     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
608     if (!ofport) {
609         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
610                   ofproto->name, ofp_port);
611         return ENODEV;
612     }
613
614     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
615             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
616             : EOPNOTSUPP);
617 }
618 \f
619 /* Queue DSCP configuration. */
620
621 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
622  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
623  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
624  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
625  * them.
626  *
627  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
628 int
629 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
630                         const struct ofproto_port_queue *queues,
631                         size_t n_queues)
632 {
633     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
634
635     if (!ofport) {
636         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
637                   ofproto->name, ofp_port);
638         return ENODEV;
639     }
640
641     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
642             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
643             : EOPNOTSUPP);
644 }
645 \f
646 /* Connectivity Fault Management configuration. */
647
648 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
649 void
650 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
651 {
652     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
653     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
654         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
655     }
656 }
657
658 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
659  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
660  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
661  * 'cfm'.
662  *
663  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
664 void
665 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
666                      const struct cfm_settings *s)
667 {
668     struct ofport *ofport;
669     int error;
670
671     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
672     if (!ofport) {
673         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
674                   ofproto->name, ofp_port);
675         return;
676     }
677
678     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
679      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
680      * term solution or not. */
681     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
682              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
683              : EOPNOTSUPP);
684     if (error) {
685         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
686                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
687                   strerror(error));
688     }
689 }
690
691 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
692  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
693  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
694  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
695 int
696 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
697 {
698     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
699     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
700             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
701             : -1);
702 }
703 \f
704 /* Bundles. */
705
706 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
707  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
708  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
709  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
710  * configuration.
711  *
712  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
713  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
714  *
715  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
716  * port. */
717 int
718 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
719                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
720 {
721     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
722             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
723             : EOPNOTSUPP);
724 }
725
726 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
727  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
728 int
729 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
730 {
731     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
732 }
733
734 \f
735 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
736  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
737  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
738 int
739 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
740                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
741 {
742     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
743             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
744             : EOPNOTSUPP);
745 }
746
747 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
748  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
749 int
750 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
751 {
752     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
753 }
754
755 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
756  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
757  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
758  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
759 int
760 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
761                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
762 {
763     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
764         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
765         return EOPNOTSUPP;
766     }
767
768     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
769                                                     packets, bytes);
770 }
771
772 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
773  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
774  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
775  *
776  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
777  * port. */
778 int
779 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
780 {
781     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
782             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
783             : EOPNOTSUPP);
784 }
785
786 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
787  * output for a mirror. */
788 bool
789 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
790 {
791     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
792             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
793             : false);
794 }
795 \f
796 bool
797 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
798 {
799     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
800 }
801
802 void
803 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
804 {
805     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
806 }
807
808 static void
809 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
810 {
811     struct classifier *table;
812     struct ofopgroup *group;
813
814     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
815         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
816     }
817
818     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
819     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
820         struct rule *rule, *next_rule;
821         struct cls_cursor cursor;
822
823         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
824         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
825             if (!rule->pending) {
826                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
827                 classifier_remove(table, &rule->cr);
828                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
829             }
830         }
831     }
832     ofopgroup_submit(group);
833 }
834
835 static void
836 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
837 {
838     struct classifier *table;
839
840     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
841     assert(!ofproto->n_pending);
842
843     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
844
845     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
846     free(ofproto->name);
847     free(ofproto->type);
848     free(ofproto->mfr_desc);
849     free(ofproto->hw_desc);
850     free(ofproto->sw_desc);
851     free(ofproto->serial_desc);
852     free(ofproto->dp_desc);
853     hmap_destroy(&ofproto->ports);
854     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
855
856     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
857         assert(classifier_is_empty(table));
858         classifier_destroy(table);
859     }
860     free(ofproto->tables);
861
862     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
863
864     free(ofproto->vlan_bitmap);
865
866     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
867 }
868
869 void
870 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
871 {
872     struct ofport *ofport, *next_ofport;
873
874     if (!p) {
875         return;
876     }
877
878     ofproto_flush__(p);
879     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
880         ofport_destroy(ofport);
881     }
882
883     p->ofproto_class->destruct(p);
884     ofproto_destroy__(p);
885 }
886
887 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
888  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
889  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
890  * represent the datapath.
891  *
892  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
893 int
894 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
895 {
896     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
897     return (!class ? EAFNOSUPPORT
898             : !class->del ? EACCES
899             : class->del(type, name));
900 }
901
902 static void
903 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
904 {
905     if (error == ENOBUFS) {
906         reinit_ports(ofproto);
907     } else if (!error) {
908         update_port(ofproto, devname);
909         free(devname);
910     }
911 }
912
913 int
914 ofproto_run(struct ofproto *p)
915 {
916     struct ofport *ofport;
917     char *devname;
918     int error;
919
920     error = p->ofproto_class->run(p);
921     if (error && error != EAGAIN) {
922         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
923     }
924
925     if (p->ofproto_class->port_poll) {
926         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
927             process_port_change(p, error, devname);
928         }
929     }
930
931     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
932         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
933         if (ofport->change_seq != change_seq) {
934             ofport->change_seq = change_seq;
935             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
936         }
937     }
938
939
940     switch (p->state) {
941     case S_OPENFLOW:
942         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
943         break;
944
945     case S_FLUSH:
946         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
947         ofproto_flush__(p);
948         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
949             connmgr_flushed(p->connmgr);
950             p->state = S_OPENFLOW;
951         }
952         break;
953
954     default:
955         NOT_REACHED();
956     }
957
958     return error;
959 }
960
961 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
962  * with the least possible latency.
963  *
964  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
965  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
966  * ofproto-dpif implementation. */
967 int
968 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
969 {
970     int error;
971
972     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
973     if (error && error != EAGAIN) {
974         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
975                     p->name, strerror(error));
976     }
977     return error;
978 }
979
980 void
981 ofproto_wait(struct ofproto *p)
982 {
983     struct ofport *ofport;
984
985     p->ofproto_class->wait(p);
986     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
987         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
988     }
989
990     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
991         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
992             poll_immediate_wake();
993         }
994     }
995
996     switch (p->state) {
997     case S_OPENFLOW:
998         connmgr_wait(p->connmgr, true);
999         break;
1000
1001     case S_FLUSH:
1002         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1003         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1004             poll_immediate_wake();
1005         }
1006         break;
1007     }
1008 }
1009
1010 bool
1011 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1012 {
1013     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1014 }
1015
1016 void
1017 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1018                                     struct shash *info)
1019 {
1020     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1021 }
1022
1023 void
1024 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1025 {
1026     connmgr_free_controller_info(info);
1027 }
1028
1029 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1030 void
1031 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1032 {
1033     port->name = xstrdup(old->name);
1034     port->type = xstrdup(old->type);
1035     port->ofp_port = old->ofp_port;
1036 }
1037
1038 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1039  *
1040  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1041  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1042  * ofproto_port. */
1043 void
1044 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1045 {
1046     free(ofproto_port->name);
1047     free(ofproto_port->type);
1048 }
1049
1050 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1051  *
1052  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1053  * dump operation is provided when it is completed by calling
1054  * ofproto_port_dump_done().
1055  */
1056 void
1057 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1058                         const struct ofproto *ofproto)
1059 {
1060     dump->ofproto = ofproto;
1061     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1062                                                           &dump->state);
1063 }
1064
1065 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1066  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1067  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1068  *
1069  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1070  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1071  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1072  *
1073  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1074  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1075  * ofproto_port_dump_done(). */
1076 bool
1077 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1078                        struct ofproto_port *port)
1079 {
1080     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1081
1082     if (dump->error) {
1083         return false;
1084     }
1085
1086     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1087                                                          port);
1088     if (dump->error) {
1089         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1090         return false;
1091     }
1092     return true;
1093 }
1094
1095 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1096  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1097  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1098 int
1099 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1100 {
1101     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1102     if (!dump->error) {
1103         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1104                                                              dump->state);
1105     }
1106     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1107 }
1108
1109 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1110  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1111  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1112  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1113 int
1114 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1115                  uint16_t *ofp_portp)
1116 {
1117     uint16_t ofp_port;
1118     int error;
1119
1120     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1121     if (!error) {
1122         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1123     }
1124     if (ofp_portp) {
1125         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1126     }
1127     return error;
1128 }
1129
1130 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1131  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1132  * value.
1133  *
1134  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1135  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1136 int
1137 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1138                            struct ofproto_port *port)
1139 {
1140     int error;
1141
1142     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1143     if (error) {
1144         memset(port, 0, sizeof *port);
1145     }
1146     return error;
1147 }
1148
1149 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1150  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1151 int
1152 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1153 {
1154     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1155     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1156     int error;
1157
1158     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1159     if (!error && ofport) {
1160         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1161          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1162          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1163          * call. */
1164         char *devname = xstrdup(name);
1165         update_port(ofproto, devname);
1166         free(devname);
1167     }
1168     return error;
1169 }
1170
1171 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1172  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1173  * timeout.
1174  *
1175  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1176  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1177  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1178  *
1179  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1180  *
1181  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1182 void
1183 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1184                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1185 {
1186     const struct rule *rule;
1187
1188     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1189                                     &ofproto->tables[0], cls_rule));
1190     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1191                                         actions, n_actions)) {
1192         struct ofputil_flow_mod fm;
1193
1194         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1195         fm.cr = *cls_rule;
1196         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1197         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1198         fm.n_actions = n_actions;
1199         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1200     }
1201 }
1202
1203 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1204  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure, or
1205  * OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be initiated now but may be retried
1206  * later.
1207  *
1208  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1209 int
1210 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1211 {
1212     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1213 }
1214
1215 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1216  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1217  *
1218  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1219 bool
1220 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1221 {
1222     struct rule *rule;
1223
1224     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1225                                   &ofproto->tables[0], target));
1226     if (!rule) {
1227         /* No such rule -> success. */
1228         return true;
1229     } else if (rule->pending) {
1230         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1231          * Caller must retry later if it's important. */
1232         return false;
1233     } else {
1234         /* Initiate deletion -> success. */
1235         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1236         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1237         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1238         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1239         ofopgroup_submit(group);
1240         return true;
1241     }
1242
1243 }
1244
1245 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1246  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1247  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1248 void
1249 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1250 {
1251     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1252     ofproto->state = S_FLUSH;
1253 }
1254 \f
1255 static void
1256 reinit_ports(struct ofproto *p)
1257 {
1258     struct ofproto_port_dump dump;
1259     struct sset devnames;
1260     struct ofport *ofport;
1261     struct ofproto_port ofproto_port;
1262     const char *devname;
1263
1264     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1265
1266     sset_init(&devnames);
1267     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1268         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1269     }
1270     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1271         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1272     }
1273
1274     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1275         update_port(p, devname);
1276     }
1277     sset_destroy(&devnames);
1278 }
1279
1280 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1281  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1282 static struct netdev *
1283 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1284 {
1285     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1286     enum netdev_flags flags;
1287     struct netdev *netdev;
1288     int error;
1289
1290     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1291     if (error) {
1292         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1293                      "cannot be opened (%s)",
1294                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1295                      ofproto_port->name, strerror(error));
1296         return NULL;
1297     }
1298
1299     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1300     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1301
1302     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1303     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1304     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1305     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1306     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1307     opp->curr = htonl(curr);
1308     opp->advertised = htonl(advertised);
1309     opp->supported = htonl(supported);
1310     opp->peer = htonl(peer);
1311
1312     return netdev;
1313 }
1314
1315 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1316  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1317  * disregarded. */
1318 static bool
1319 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1320 {
1321     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1322     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1323             && a->state == b->state
1324             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1325             && a->curr == b->curr
1326             && a->advertised == b->advertised
1327             && a->supported == b->supported
1328             && a->peer == b->peer);
1329 }
1330
1331 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1332  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1333  * one with the same name or port number). */
1334 static void
1335 ofport_install(struct ofproto *p,
1336                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1337 {
1338     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1339     struct ofport *ofport;
1340     int dev_mtu;
1341     int error;
1342
1343     /* Create ofport. */
1344     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1345     if (!ofport) {
1346         error = ENOMEM;
1347         goto error;
1348     }
1349     ofport->ofproto = p;
1350     ofport->netdev = netdev;
1351     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1352     ofport->opp = *opp;
1353     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1354
1355     /* Add port to 'p'. */
1356     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1357     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1358
1359     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1360         set_internal_devs_mtu(p);
1361         ofport->mtu = dev_mtu;
1362     } else {
1363         ofport->mtu = 0;
1364     }
1365
1366     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1367     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1368     if (error) {
1369         goto error;
1370     }
1371     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1372     return;
1373
1374 error:
1375     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1376                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1377     if (ofport) {
1378         ofport_destroy__(ofport);
1379     } else {
1380         netdev_close(netdev);
1381     }
1382 }
1383
1384 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1385 static void
1386 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1387 {
1388     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1389                              OFPPR_DELETE);
1390     ofport_destroy(ofport);
1391 }
1392
1393 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1394  * destroys it. */
1395 static void
1396 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1397 {
1398     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1399     if (port) {
1400         ofport_remove(port);
1401     }
1402 }
1403
1404 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1405  *
1406  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1407  * such a change as a delete followed by an add.  */
1408 static void
1409 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1410 {
1411     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1412     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1413                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1414     port->opp.state = opp->state;
1415     port->opp.curr = opp->curr;
1416     port->opp.advertised = opp->advertised;
1417     port->opp.supported = opp->supported;
1418     port->opp.peer = opp->peer;
1419
1420     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1421 }
1422
1423 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1424 void
1425 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1426 {
1427     if (port->opp.state != state) {
1428         port->opp.state = state;
1429         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1430                                  OFPPR_MODIFY);
1431     }
1432 }
1433
1434 void
1435 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1436 {
1437     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1438     if (port) {
1439         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1440             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1441         }
1442         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1443             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1444         }
1445         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1446             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1447         }
1448         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1449             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1450         }
1451     }
1452 }
1453
1454 static void
1455 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1456 {
1457     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1458     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1459
1460     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1461     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1462                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1463
1464     netdev_close(port->netdev);
1465     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1466 }
1467
1468 static void
1469 ofport_destroy(struct ofport *port)
1470 {
1471     if (port) {
1472         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1473         ofport_destroy__(port);
1474      }
1475 }
1476
1477 struct ofport *
1478 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1479 {
1480     struct ofport *port;
1481
1482     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1483                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1484         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1485             return port;
1486         }
1487     }
1488     return NULL;
1489 }
1490
1491 int
1492 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1493 {
1494     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1495     int error;
1496
1497     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1498         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1499     } else {
1500         error = EOPNOTSUPP;
1501     }
1502
1503     return error;
1504 }
1505
1506 static void
1507 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1508 {
1509     struct ofproto_port ofproto_port;
1510     struct ofp_phy_port opp;
1511     struct netdev *netdev;
1512     struct ofport *port;
1513
1514     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1515
1516     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1517     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1518               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1519               : NULL);
1520     if (netdev) {
1521         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1522         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1523             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1524             int dev_mtu;
1525
1526             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1527             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1528                 ofport_modified(port, &opp);
1529             }
1530
1531             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1532              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1533             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1534                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1535                     && port->mtu != dev_mtu) {
1536                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1537                 port->mtu = dev_mtu;
1538             }
1539
1540             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1541              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1542              * remove a retained reference to it.*/
1543             port->netdev = netdev;
1544             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1545
1546             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1547                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1548             }
1549
1550             netdev_close(old_netdev);
1551         } else {
1552             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1553              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1554              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1555             if (port) {
1556                 ofport_remove(port);
1557             }
1558             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1559             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1560         }
1561     } else {
1562         /* Any port named 'name' is gone now. */
1563         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1564     }
1565     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1566 }
1567
1568 static int
1569 init_ports(struct ofproto *p)
1570 {
1571     struct ofproto_port_dump dump;
1572     struct ofproto_port ofproto_port;
1573
1574     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1575         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1576         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1577             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1578                          ofp_port);
1579         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1580             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1581                          ofproto_port.name);
1582         } else {
1583             struct ofp_phy_port opp;
1584             struct netdev *netdev;
1585
1586             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1587             if (netdev) {
1588                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1589             }
1590         }
1591     }
1592
1593     return 0;
1594 }
1595
1596 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1597  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1598 static int
1599 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1600 {
1601     struct ofport *ofport;
1602     int mtu = 0;
1603
1604     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1605         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1606         int dev_mtu;
1607
1608         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1609          * set. */
1610         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1611             continue;
1612         }
1613
1614         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1615             continue;
1616         }
1617         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1618             mtu = dev_mtu;
1619         }
1620     }
1621
1622     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1623 }
1624
1625 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1626  * non-datapath ports. */
1627 static void
1628 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1629 {
1630     struct ofport *ofport;
1631     int mtu = find_min_mtu(p);
1632
1633     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1634         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1635
1636         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1637             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1638         }
1639     }
1640 }
1641 \f
1642 static void
1643 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1644 {
1645     free(rule->actions);
1646     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1647 }
1648
1649 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1650  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1651  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1652  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1653  * This function implements steps 6 and 7.
1654  *
1655  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1656  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1657 void
1658 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1659 {
1660     assert(!rule->pending);
1661     classifier_remove(&rule->ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1662     ofproto_rule_destroy__(rule);
1663 }
1664
1665 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1666  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1667  * count). */
1668 static bool
1669 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1670 {
1671     const union ofp_action *oa;
1672     size_t left;
1673
1674     if (out_port == OFPP_NONE) {
1675         return true;
1676     }
1677     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1678         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1679             return true;
1680         }
1681     }
1682     return false;
1683 }
1684
1685 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1686  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1687  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1688  *
1689  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1690  * with statistics for 'packet' either way.
1691  *
1692  * Takes ownership of 'packet'. */
1693 static int
1694 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1695 {
1696     struct flow flow;
1697
1698     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1699
1700     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1701     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1702 }
1703
1704 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1705  *
1706  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1707  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1708  * controller. */
1709 static bool
1710 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1711 {
1712     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1713 }
1714 \f
1715 static int
1716 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1717 {
1718     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1719     return 0;
1720 }
1721
1722 static int
1723 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1724 {
1725     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1726     struct ofp_switch_features *osf;
1727     struct ofpbuf *buf;
1728     struct ofport *port;
1729     bool arp_match_ip;
1730     uint32_t actions;
1731
1732     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1733     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1734
1735     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1736     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1737     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1738     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1739     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1740                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1741     if (arp_match_ip) {
1742         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1743     }
1744     osf->actions = htonl(actions);
1745
1746     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1747         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1748     }
1749
1750     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1751     return 0;
1752 }
1753
1754 static int
1755 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1756 {
1757     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1758     struct ofp_switch_config *osc;
1759     struct ofpbuf *buf;
1760
1761     /* Send reply. */
1762     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1763     osc->flags = htons(ofproto->frag_handling);
1764     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1765     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1766
1767     return 0;
1768 }
1769
1770 static int
1771 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1772 {
1773     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1774     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1775
1776     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1777         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1778         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1779         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1780
1781         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1782         if (cur != next) {
1783             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1784                 ofproto->frag_handling = next;
1785             } else {
1786                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1787                              ofproto->name,
1788                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1789             }
1790         }
1791     }
1792
1793     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1794
1795     return 0;
1796 }
1797
1798 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1799  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
1800  * upward.  Otherwise, returns 0. */
1801 static int
1802 reject_slave_controller(const struct ofconn *ofconn)
1803 {
1804     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1805         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1806         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
1807     } else {
1808         return 0;
1809     }
1810 }
1811
1812 static int
1813 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1814 {
1815     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1816     struct ofp_packet_out *opo;
1817     struct ofpbuf payload, *buffer;
1818     union ofp_action *ofp_actions;
1819     struct ofpbuf request;
1820     struct flow flow;
1821     size_t n_ofp_actions;
1822     uint16_t in_port;
1823     int error;
1824
1825     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1826
1827     error = reject_slave_controller(ofconn);
1828     if (error) {
1829         return error;
1830     }
1831
1832     /* Get ofp_packet_out. */
1833     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1834     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1835
1836     /* Get actions. */
1837     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1838                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1839     if (error) {
1840         return error;
1841     }
1842
1843     /* Get payload. */
1844     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1845         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1846                                        &buffer, NULL);
1847         if (error || !buffer) {
1848             return error;
1849         }
1850         payload = *buffer;
1851     } else {
1852         payload = request;
1853         buffer = NULL;
1854     }
1855
1856     /* Get in_port and partially validate it.
1857      *
1858      * We don't know what range of ports the ofproto actually implements, but
1859      * we do know that only certain reserved ports (numbered OFPP_MAX and
1860      * above) are valid. */
1861     in_port = ntohs(opo->in_port);
1862     if (in_port >= OFPP_MAX && in_port != OFPP_LOCAL && in_port != OFPP_NONE) {
1863         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_IN_PORT);
1864     }
1865
1866     /* Send out packet. */
1867     flow_extract(&payload, 0, 0, in_port, &flow);
1868     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
1869                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
1870     ofpbuf_delete(buffer);
1871
1872     return error;
1873 }
1874
1875 static void
1876 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1877 {
1878     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
1879
1880     mask &= config ^ port->opp.config;
1881     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1882         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1883             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1884         } else {
1885             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1886         }
1887     }
1888
1889     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1890                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
1891                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
1892     if (port->opp.config != old_config) {
1893         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
1894     }
1895 }
1896
1897 static int
1898 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1899 {
1900     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1901     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
1902     struct ofport *port;
1903     int error;
1904
1905     error = reject_slave_controller(ofconn);
1906     if (error) {
1907         return error;
1908     }
1909
1910     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
1911     if (!port) {
1912         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
1913     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
1914         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
1915     } else {
1916         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
1917         if (opm->advertise) {
1918             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
1919         }
1920     }
1921     return 0;
1922 }
1923
1924 static int
1925 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1926                           const struct ofp_stats_msg *request)
1927 {
1928     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1929     struct ofp_desc_stats *ods;
1930     struct ofpbuf *msg;
1931
1932     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
1933     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
1934     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
1935     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
1936     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
1937     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
1938     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1939
1940     return 0;
1941 }
1942
1943 static int
1944 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1945                            const struct ofp_stats_msg *request)
1946 {
1947     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1948     struct ofp_table_stats *ots;
1949     struct ofpbuf *msg;
1950     size_t i;
1951
1952     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
1953
1954     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
1955     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1956         ots[i].table_id = i;
1957         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
1958         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
1959         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
1960         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i]));
1961     }
1962
1963     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
1964
1965     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1966     return 0;
1967 }
1968
1969 static void
1970 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
1971 {
1972     struct netdev_stats stats;
1973     struct ofp_port_stats *ops;
1974
1975     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
1976      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
1977      * netdev_get_stats() will log errors. */
1978     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
1979
1980     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
1981     ops->port_no = port->opp.port_no;
1982     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1983     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
1984     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
1985     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
1986     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
1987     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
1988     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
1989     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
1990     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
1991     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
1992     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
1993     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
1994     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
1995 }
1996
1997 static int
1998 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1999                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2000 {
2001     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2002     struct ofport *port;
2003     struct list replies;
2004
2005     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2006     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2007         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2008         if (port) {
2009             append_port_stat(port, &replies);
2010         }
2011     } else {
2012         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2013             append_port_stat(port, &replies);
2014         }
2015     }
2016
2017     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2018     return 0;
2019 }
2020
2021 static void
2022 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2023 {
2024     long long int msecs = time_msec() - start;
2025     *sec = msecs / 1000;
2026     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2027 }
2028
2029 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2030  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2031 static int
2032 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2033 {
2034     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2035             ? 0
2036             : ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_TABLE_ID));
2037
2038 }
2039
2040 static struct classifier *
2041 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2042 {
2043     if (table_id == 0xff) {
2044         return &ofproto->tables[0];
2045     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2046         return &ofproto->tables[table_id];
2047     } else {
2048         return NULL;
2049     }
2050 }
2051
2052 static struct classifier *
2053 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2054                     struct classifier *cls, uint8_t table_id)
2055 {
2056     return (table_id == 0xff && cls != &ofproto->tables[ofproto->n_tables - 1]
2057             ? cls + 1
2058             : NULL);
2059 }
2060
2061 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, that matches TABLE_ID in
2062  * OFPROTO:
2063  *
2064  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2065  *     OFPROTO.
2066  *
2067  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2068  *     only once, for that table.
2069  *
2070  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2071  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2072  *     check_table_id().)
2073  *
2074  * All parameters are evaluated multiple times.
2075  */
2076 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(CLS, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2077     for ((CLS) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2078          (CLS) != NULL;                                         \
2079          (CLS) = next_matching_table(OFPROTO, CLS, TABLE_ID))
2080
2081 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2082  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2083  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2084  * 'rules'.
2085  *
2086  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2087  * to 'out_port' are included.
2088  *
2089  * Hidden rules are always omitted.
2090  *
2091  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2092 static int
2093 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2094                     const struct cls_rule *match,
2095                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2096                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2097 {
2098     struct classifier *cls;
2099     int error;
2100
2101     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2102     if (error) {
2103         return error;
2104     }
2105
2106     list_init(rules);
2107     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
2108         struct cls_cursor cursor;
2109         struct rule *rule;
2110
2111         cls_cursor_init(&cursor, cls, match);
2112         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2113             if (rule->pending) {
2114                 return OFPROTO_POSTPONE;
2115             }
2116             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2117                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2118                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2119             }
2120         }
2121     }
2122     return 0;
2123 }
2124
2125 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2126  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2127  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2128  * on list 'rules'.
2129  *
2130  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2131  * to 'out_port' are included.
2132  *
2133  * Hidden rules are always omitted.
2134  *
2135  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2136 static int
2137 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2138                      const struct cls_rule *match,
2139                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2140                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2141 {
2142     struct classifier *cls;
2143     int error;
2144
2145     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2146     if (error) {
2147         return error;
2148     }
2149
2150     list_init(rules);
2151     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
2152         struct rule *rule;
2153
2154         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(cls, match));
2155         if (rule) {
2156             if (rule->pending) {
2157                 return OFPROTO_POSTPONE;
2158             }
2159             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2160                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2161                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2162             }
2163         }
2164     }
2165     return 0;
2166 }
2167
2168 static int
2169 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2170                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2171 {
2172     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2173     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2174     struct list replies;
2175     struct list rules;
2176     struct rule *rule;
2177     int error;
2178
2179     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2180     if (error) {
2181         return error;
2182     }
2183
2184     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2185                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2186                                 fsr.out_port, &rules);
2187     if (error) {
2188         return error;
2189     }
2190
2191     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2192     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2193         struct ofputil_flow_stats fs;
2194
2195         fs.rule = rule->cr;
2196         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2197         fs.table_id = rule->table_id;
2198         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
2199                              &fs.duration_nsec);
2200         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2201         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2202         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2203                                                &fs.byte_count);
2204         fs.actions = rule->actions;
2205         fs.n_actions = rule->n_actions;
2206         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2207     }
2208     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2209
2210     return 0;
2211 }
2212
2213 static void
2214 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2215 {
2216     uint64_t packet_count, byte_count;
2217
2218     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2219                                                  &packet_count, &byte_count);
2220
2221     if (rule->table_id != 0) {
2222         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2223     }
2224     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2225                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2226     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2227     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2228     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2229     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2230     ds_put_char(results, ',');
2231     if (rule->n_actions > 0) {
2232         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2233     } else {
2234         ds_put_cstr(results, "drop");
2235     }
2236     ds_put_cstr(results, "\n");
2237 }
2238
2239 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2240  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2241 void
2242 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2243 {
2244     struct classifier *cls;
2245
2246     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (cls, p) {
2247         struct cls_cursor cursor;
2248         struct rule *rule;
2249
2250         cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
2251         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2252             flow_stats_ds(rule, results);
2253         }
2254     }
2255 }
2256
2257 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2258  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2259 void
2260 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2261                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2262 {
2263     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2264 }
2265
2266 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
2267  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
2268  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2269 int
2270 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2271 {
2272     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2273     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2274             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2275             : -1);
2276 }
2277
2278 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2279  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2280  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2281  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2282 int
2283 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2284                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2285                                   size_t *n_rmps)
2286 {
2287     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2288
2289     *rmps = NULL;
2290     *n_rmps = 0;
2291     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2292             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2293                                                            n_rmps)
2294             : -1);
2295 }
2296
2297 static int
2298 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2299                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2300 {
2301     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2302     struct ofputil_flow_stats_request request;
2303     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2304     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2305     struct ofpbuf *reply;
2306     struct list rules;
2307     struct rule *rule;
2308     int error;
2309
2310     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2311     if (error) {
2312         return error;
2313     }
2314
2315     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2316                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2317                                 request.out_port, &rules);
2318     if (error) {
2319         return error;
2320     }
2321
2322     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2323     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2324     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2325         uint64_t packet_count;
2326         uint64_t byte_count;
2327
2328         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2329                                                &byte_count);
2330
2331         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2332             unknown_packets = true;
2333         } else {
2334             stats.packet_count += packet_count;
2335         }
2336
2337         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2338             unknown_bytes = true;
2339         } else {
2340             stats.byte_count += byte_count;
2341         }
2342
2343         stats.flow_count++;
2344     }
2345     if (unknown_packets) {
2346         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2347     }
2348     if (unknown_bytes) {
2349         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2350     }
2351
2352     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2353     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2354
2355     return 0;
2356 }
2357
2358 struct queue_stats_cbdata {
2359     struct ofport *ofport;
2360     struct list replies;
2361 };
2362
2363 static void
2364 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2365                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2366 {
2367     struct ofp_queue_stats *reply;
2368
2369     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2370     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2371     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2372     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2373     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2374     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2375     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2376 }
2377
2378 static void
2379 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2380                            struct netdev_queue_stats *stats,
2381                            void *cbdata_)
2382 {
2383     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2384
2385     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2386 }
2387
2388 static void
2389 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2390                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2391 {
2392     cbdata->ofport = port;
2393     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2394         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2395                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2396     } else {
2397         struct netdev_queue_stats stats;
2398
2399         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2400             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2401         }
2402     }
2403 }
2404
2405 static int
2406 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2407                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2408 {
2409     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2410     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2411     struct ofport *port;
2412     unsigned int port_no;
2413     uint32_t queue_id;
2414
2415     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2416
2417     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2418
2419     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2420     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2421     if (port_no == OFPP_ALL) {
2422         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2423             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2424         }
2425     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2426         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2427         if (port) {
2428             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2429         }
2430     } else {
2431         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2432         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
2433     }
2434     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2435
2436     return 0;
2437 }
2438
2439 static bool
2440 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2441                          const struct cls_rule *cls_rule,
2442                          uint8_t table_id)
2443 {
2444     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2445         struct ofoperation *op;
2446
2447         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2448                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2449                                  &ofproto->deletions) {
2450             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2451                 return true;
2452             }
2453         }
2454     }
2455
2456     return false;
2457 }
2458
2459 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2460  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2461  *
2462  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2463  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2464  * error code as encoded by ofp_mkerr() on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
2465  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
2466  *
2467  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2468  * if any. */
2469 static int
2470 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2471          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2472 {
2473     struct classifier *table;
2474     struct ofopgroup *group;
2475     struct rule *victim;
2476     struct rule *rule;
2477     int error;
2478
2479     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2480     if (error) {
2481         return error;
2482     }
2483
2484     /* Pick table. */
2485     if (fm->table_id == 0xff) {
2486         uint8_t table_id;
2487         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2488             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2489                                                               &table_id);
2490             if (error) {
2491                 return error;
2492             }
2493             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2494             table = &ofproto->tables[table_id];
2495         } else {
2496             table = &ofproto->tables[0];
2497         }
2498     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2499         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2500     } else {
2501         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, NXFMFC_BAD_TABLE_ID);
2502     }
2503
2504     /* Check for overlap, if requested. */
2505     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2506         && classifier_rule_overlaps(table, &fm->cr)) {
2507         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2508     }
2509
2510     /* Serialize against pending deletion. */
2511     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2512         return OFPROTO_POSTPONE;
2513     }
2514
2515     /* Allocate new rule. */
2516     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2517     if (!rule) {
2518         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2519                      ofproto->name, strerror(error));
2520         return ENOMEM;
2521     }
2522     rule->ofproto = ofproto;
2523     rule->cr = fm->cr;
2524     rule->pending = NULL;
2525     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2526     rule->created = rule->modified = time_msec();
2527     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2528     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2529     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2530     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2531     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2532     rule->n_actions = fm->n_actions;
2533
2534     /* Insert new rule. */
2535     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(table, &rule->cr));
2536     if (victim && victim->pending) {
2537         error = OFPROTO_POSTPONE;
2538     } else {
2539         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2540         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2541         rule->pending->victim = victim;
2542
2543         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2544         if (error) {
2545             ofoperation_destroy(rule->pending);
2546         }
2547         ofopgroup_submit(group);
2548     }
2549
2550     /* Back out if an error occurred. */
2551     if (error) {
2552         if (victim) {
2553             classifier_replace(table, &victim->cr);
2554         } else {
2555             classifier_remove(table, &rule->cr);
2556         }
2557         ofproto_rule_destroy__(rule);
2558     }
2559     return error;
2560 }
2561 \f
2562 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2563
2564 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2565  * in 'fm'.
2566  *
2567  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2568  * if any.
2569  *
2570  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2571 static int
2572 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2573                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2574                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2575 {
2576     struct ofopgroup *group;
2577     struct rule *rule;
2578
2579     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2580     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2581         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2582                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2583             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2584             rule->pending->actions = rule->actions;
2585             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2586             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2587             rule->n_actions = fm->n_actions;
2588             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2589         } else {
2590             rule->modified = time_msec();
2591         }
2592         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2593     }
2594     ofopgroup_submit(group);
2595
2596     return 0;
2597 }
2598
2599 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
2600  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
2601  *
2602  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2603  * if any. */
2604 static int
2605 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2606                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2607                    const struct ofp_header *request)
2608 {
2609     struct list rules;
2610     int error;
2611
2612     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2613                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2614                                 OFPP_NONE, &rules);
2615     return (error ? error
2616             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2617             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2618 }
2619
2620 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2621  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2622  *
2623  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2624  * if any. */
2625 static int
2626 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2627                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2628                    const struct ofp_header *request)
2629 {
2630     struct list rules;
2631     int error;
2632
2633     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2634                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2635                                  OFPP_NONE, &rules);
2636     return (error ? error
2637             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2638             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2639                                                          fm, request, &rules)
2640             : 0);
2641 }
2642 \f
2643 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2644
2645 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2646  *
2647  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2648 static int
2649 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2650                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2651 {
2652     struct rule *rule, *next;
2653     struct ofopgroup *group;
2654
2655     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2656     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2657         ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2658
2659         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2660         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2661         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2662     }
2663     ofopgroup_submit(group);
2664
2665     return 0;
2666 }
2667
2668 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2669 static int
2670 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2671                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2672                    const struct ofp_header *request)
2673 {
2674     struct list rules;
2675     int error;
2676
2677     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2678                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2679                                 fm->out_port, &rules);
2680     return (error ? error
2681             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2682                                                       &rules)
2683             : 0);
2684 }
2685
2686 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2687 static int
2688 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2689                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2690                    const struct ofp_header *request)
2691 {
2692     struct list rules;
2693     int error;
2694
2695     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2696                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2697                                  fm->out_port, &rules);
2698     return (error ? error
2699             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2700                                                          request, &rules)
2701             : 0);
2702 }
2703
2704 static void
2705 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2706 {
2707     struct ofputil_flow_removed fr;
2708
2709     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2710         return;
2711     }
2712
2713     fr.rule = rule->cr;
2714     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2715     fr.reason = reason;
2716     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2717     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2718     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2719                                                  &fr.byte_count);
2720
2721     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2722 }
2723
2724 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2725  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2726  * ofproto.
2727  *
2728  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2729  * OpenFlow flows. */
2730 void
2731 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2732 {
2733     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2734     struct ofopgroup *group;
2735
2736     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2737
2738     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2739
2740     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2741     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2742     classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2743     rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2744     ofopgroup_submit(group);
2745 }
2746 \f
2747 static int
2748 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2749 {
2750     struct ofputil_flow_mod fm;
2751     int error;
2752
2753     error = reject_slave_controller(ofconn);
2754     if (error) {
2755         return error;
2756     }
2757
2758     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2759                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2760     if (error) {
2761         return error;
2762     }
2763
2764     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2765      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2766     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2767         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2768          * flow table is full. */
2769         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2770     }
2771
2772     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
2773 }
2774
2775 static int
2776 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2777                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
2778                   const struct ofp_header *oh)
2779 {
2780     if (ofproto->n_pending >= 50) {
2781         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
2782         return OFPROTO_POSTPONE;
2783     }
2784
2785     switch (fm->command) {
2786     case OFPFC_ADD:
2787         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
2788
2789     case OFPFC_MODIFY:
2790         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2791
2792     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2793         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2794
2795     case OFPFC_DELETE:
2796         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
2797
2798     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2799         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
2800
2801     default:
2802         if (fm->command > 0xff) {
2803             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
2804                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
2805         }
2806         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2807     }
2808 }
2809
2810 static int
2811 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2812 {
2813     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
2814     struct nx_role_request *reply;
2815     struct ofpbuf *buf;
2816     uint32_t role;
2817
2818     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
2819         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2820     }
2821
2822     role = ntohl(nrr->role);
2823     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
2824         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
2825         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_ROLE);
2826     }
2827
2828     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
2829         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2830         return OFPROTO_POSTPONE;
2831     }
2832
2833     ofconn_set_role(ofconn, role);
2834
2835     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
2836     reply->role = htonl(role);
2837     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2838
2839     return 0;
2840 }
2841
2842 static int
2843 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
2844                              const struct ofp_header *oh)
2845 {
2846     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
2847         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
2848
2849     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
2850     return 0;
2851 }
2852
2853 static int
2854 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2855 {
2856     const struct nx_set_flow_format *msg
2857         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
2858     uint32_t format;
2859
2860     format = ntohl(msg->format);
2861     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
2862         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2863     }
2864
2865     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
2866         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2867         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
2868         return OFPROTO_POSTPONE;
2869     }
2870
2871     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
2872     return 0;
2873 }
2874
2875 static int
2876 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
2877                                 const struct ofp_header *oh)
2878 {
2879     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
2880     uint32_t format;
2881
2882     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
2883     format = ntohl(msg->format);
2884     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
2885         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2886     }
2887
2888     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
2889         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2890         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
2891         return OFPROTO_POSTPONE;
2892     }
2893
2894     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
2895     return 0;
2896 }
2897
2898 static int
2899 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2900 {
2901     struct ofp_header *ob;
2902     struct ofpbuf *buf;
2903
2904     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2905         return OFPROTO_POSTPONE;
2906     }
2907
2908     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
2909     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2910     return 0;
2911 }
2912
2913 static int
2914 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
2915 {
2916     const struct ofp_header *oh = msg->data;
2917     const struct ofputil_msg_type *type;
2918     int error;
2919
2920     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2921     if (error) {
2922         return error;
2923     }
2924
2925     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
2926         /* OpenFlow requests. */
2927     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
2928         return handle_echo_request(ofconn, oh);
2929
2930     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
2931         return handle_features_request(ofconn, oh);
2932
2933     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
2934         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
2935
2936     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
2937         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
2938
2939     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
2940         return handle_packet_out(ofconn, oh);
2941
2942     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
2943         return handle_port_mod(ofconn, oh);
2944
2945     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
2946         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2947
2948     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
2949         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
2950
2951         /* OpenFlow replies. */
2952     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
2953         return 0;
2954
2955         /* Nicira extension requests. */
2956     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
2957         return handle_role_request(ofconn, oh);
2958
2959     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
2960         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
2961
2962     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
2963         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
2964
2965     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
2966         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
2967
2968     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
2969         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2970
2971         /* Statistics requests. */
2972     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
2973         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
2974
2975     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
2976     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
2977         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
2978
2979     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
2980     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
2981         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
2982
2983     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
2984         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
2985
2986     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
2987         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
2988
2989     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
2990         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
2991
2992     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
2993     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
2994     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
2995     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
2996     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
2997     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
2998     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
2999     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3000     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3001     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3002     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3003     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3004     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3005     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3006     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3007     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3008     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3009     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3010     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3011     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3012     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3013     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3014     default:
3015         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3016             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3017         } else {
3018             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3019         }
3020     }
3021 }
3022
3023 static bool
3024 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3025 {
3026     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3027     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3028         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3029     }
3030     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3031     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3032 }
3033 \f
3034 /* Asynchronous operations. */
3035
3036 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3037  * OpenFlow connection.
3038  *
3039  * The caller should add operations to the returned group with
3040  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3041 static struct ofopgroup *
3042 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3043 {
3044     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3045     group->ofproto = ofproto;
3046     list_init(&group->ofproto_node);
3047     list_init(&group->ops);
3048     list_init(&group->ofconn_node);
3049     return group;
3050 }
3051
3052 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3053  *
3054  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3055  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3056  *
3057  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3058  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3059  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3060  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3061  *
3062  * The caller should add operations to the returned group with
3063  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3064 static struct ofopgroup *
3065 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3066                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3067 {
3068     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3069     if (ofconn) {
3070         size_t request_len = ntohs(request->length);
3071
3072         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3073
3074         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3075         group->ofconn = ofconn;
3076         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3077         group->buffer_id = buffer_id;
3078     }
3079     return group;
3080 }
3081
3082 /* Submits 'group' for processing.
3083  *
3084  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3085  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3086  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3087  * groups. */
3088 static void
3089 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3090 {
3091     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3092         ofopgroup_destroy(group);
3093     } else {
3094         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3095         group->ofproto->n_pending++;
3096     }
3097 }
3098
3099 static void
3100 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3101 {
3102     assert(list_is_empty(&group->ops));
3103     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3104         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3105         group->ofproto->n_pending--;
3106         list_remove(&group->ofproto_node);
3107     }
3108     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3109         list_remove(&group->ofconn_node);
3110         if (group->error) {
3111             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3112         }
3113         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3114     }
3115     free(group->request);
3116     free(group);
3117 }
3118
3119 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3120  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3121 static void
3122 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3123                    enum ofoperation_type type)
3124 {
3125     struct ofoperation *op;
3126
3127     assert(!rule->pending);
3128
3129     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3130     op->group = group;
3131     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3132     op->rule = rule;
3133     op->type = type;
3134     op->status = -1;
3135     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3136
3137     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3138         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3139                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3140     }
3141 }
3142
3143 static void
3144 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3145 {
3146     struct ofopgroup *group = op->group;
3147
3148     if (op->rule) {
3149         op->rule->pending = NULL;
3150     }
3151     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3152         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3153     }
3154     list_remove(&op->group_node);
3155     free(op->actions);
3156     free(op);
3157
3158     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3159         ofopgroup_destroy(group);
3160     }
3161 }
3162
3163 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3164  * indicate success or an OpenFlow error code (constructed with
3165  * e.g. ofp_mkerr()).
3166  *
3167  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3168  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3169  *
3170  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3171  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3172  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3173  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3174  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3175  *     ->rule_dealloc() function.
3176  *
3177  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3178  *
3179  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3180  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3181  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3182  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3183  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3184  *
3185  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3186  *     actions.
3187  *
3188  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3189  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3190  *
3191  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3192  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3193 void
3194 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, int error)
3195 {
3196     struct ofopgroup *group = op->group;
3197     struct rule *rule = op->rule;
3198     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3199     struct classifier *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3200
3201     assert(rule->pending == op);
3202     assert(op->status < 0);
3203     assert(error >= 0);
3204
3205     if (!error
3206         && !group->error
3207         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3208         && group->ofconn
3209         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3210         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3211         struct ofpbuf *packet;
3212         uint16_t in_port;
3213
3214         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3215                                        &packet, &in_port);
3216         if (packet) {
3217             assert(!error);
3218             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3219         }
3220     }
3221     if (!group->error) {
3222         group->error = error;
3223     }
3224
3225     switch (op->type) {
3226     case OFOPERATION_ADD:
3227         if (!error) {
3228             if (op->victim) {
3229                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3230             }
3231             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3232                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3233                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3234                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3235
3236                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3237                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3238                         ofproto->vlans_changed = true;
3239                     }
3240                 } else {
3241                     ofproto->vlans_changed = true;
3242                 }
3243             }
3244         } else {
3245             if (op->victim) {
3246                 classifier_replace(table, &op->victim->cr);
3247                 op->victim = NULL;
3248             } else {
3249                 classifier_remove(table, &rule->cr);
3250             }
3251             ofproto_rule_destroy__(rule);
3252         }
3253         op->victim = NULL;
3254         break;
3255
3256     case OFOPERATION_DELETE:
3257         assert(!error);
3258         ofproto_rule_destroy__(rule);
3259         op->rule = NULL;
3260         break;
3261
3262     case OFOPERATION_MODIFY:
3263         if (!error) {
3264             rule->modified = time_msec();
3265         } else {
3266             free(rule->actions);
3267             rule->actions = op->actions;
3268             rule->n_actions = op->n_actions;
3269             op->actions = NULL;
3270         }
3271         break;
3272
3273     default:
3274         NOT_REACHED();
3275     }
3276     ofoperation_destroy(op);
3277 }
3278
3279 struct rule *
3280 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3281 {
3282     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3283     return op->victim;
3284 }
3285 \f
3286 static uint64_t
3287 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3288 {
3289     const struct ofport *port;
3290
3291     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3292     if (port) {
3293         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3294         int error;
3295
3296         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3297         if (!error) {
3298             return eth_addr_to_uint64(ea);
3299         }
3300         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3301                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3302     }
3303     return ofproto->fallback_dpid;
3304 }
3305
3306 static uint64_t
3307 pick_fallback_dpid(void)
3308 {
3309     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3310     eth_addr_nicira_random(ea);
3311     return eth_addr_to_uint64(ea);
3312 }
3313 \f
3314 /* unixctl commands. */
3315
3316 struct ofproto *
3317 ofproto_lookup(const char *name)
3318 {
3319     struct ofproto *ofproto;
3320
3321     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3322                              &all_ofprotos) {
3323         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3324             return ofproto;
3325         }
3326     }
3327     return NULL;
3328 }
3329
3330 static void
3331 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3332                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3333 {
3334     struct ofproto *ofproto;
3335     struct ds results;
3336
3337     ds_init(&results);
3338     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3339         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3340     }
3341     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3342     ds_destroy(&results);
3343 }
3344
3345 static void
3346 ofproto_unixctl_init(void)
3347 {
3348     static bool registered;
3349     if (registered) {
3350         return;
3351     }
3352     registered = true;
3353
3354     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
3355                              ofproto_unixctl_list, NULL);
3356 }
3357 \f
3358 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
3359  *
3360  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
3361  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
3362  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
3363  * widespread use, we will delete these interfaces. */
3364
3365 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
3366  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
3367 void
3368 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
3369 {
3370     const struct classifier *cls;
3371
3372     free(ofproto->vlan_bitmap);
3373     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
3374     ofproto->vlans_changed = false;
3375
3376     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (cls, ofproto) {
3377         const struct cls_table *table;
3378
3379         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &cls->tables) {
3380             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3381                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3382                 const struct cls_rule *rule;
3383
3384                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
3385                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
3386                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
3387                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3388                 }
3389             }
3390         }
3391     }
3392 }
3393
3394 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
3395  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
3396  *
3397  * We don't track when old VLANs stop being used. */
3398 bool
3399 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
3400 {
3401     return ofproto->vlans_changed;
3402 }
3403
3404 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
3405  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
3406  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
3407  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
3408  * then the VLAN device is un-enslaved. */
3409 int
3410 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
3411                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
3412 {
3413     struct ofport *ofport;
3414     int error;
3415
3416     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
3417
3418     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
3419     if (!ofport) {
3420         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
3421                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
3422         return EINVAL;
3423     }
3424
3425     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
3426         if (!vlandev_ofp_port) {
3427             return 0;
3428         }
3429         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
3430         return EOPNOTSUPP;
3431     }
3432
3433     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
3434     if (error) {
3435         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
3436                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
3437                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
3438     }
3439     return error;
3440 }