ovs-vswitchd: Log datapath ID in a more user-friendly way.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofp-util.h"
39 #include "ofpbuf.h"
40 #include "ofproto-provider.h"
41 #include "openflow/nicira-ext.h"
42 #include "openflow/openflow.h"
43 #include "packets.h"
44 #include "pinsched.h"
45 #include "pktbuf.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "random.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "simap.h"
50 #include "sset.h"
51 #include "timeval.h"
52 #include "unaligned.h"
53 #include "unixctl.h"
54 #include "vlog.h"
55
56 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
57
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
67
68 enum ofproto_state {
69     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
70     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
71     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
72 };
73
74 enum ofoperation_type {
75     OFOPERATION_ADD,
76     OFOPERATION_DELETE,
77     OFOPERATION_MODIFY
78 };
79
80 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
81  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
82  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
83  *
84  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
85  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
86 struct ofopgroup {
87     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
88     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
89     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
90
91     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
92      * packet on success.
93      *
94      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
95      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
96      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
97      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
98      * !list_is_empty(ofconn_node).
99      */
100     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
101     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
102     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
103     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
104     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
105 };
106
107 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
109                                           const struct ofp_header *,
110                                           uint32_t buffer_id);
111 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
112 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
113
114 /* A single flow table operation. */
115 struct ofoperation {
116     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
117     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
118     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
119     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
120     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
121     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
122     struct ofpact *ofpacts;     /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
123     size_t ofpacts_len;         /* OFOPERATION_MODIFYING: Bytes of ofpacts. */
124     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
125 };
126
127 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
128                                enum ofoperation_type);
129 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
130
131 /* oftable. */
132 static void oftable_init(struct oftable *);
133 static void oftable_destroy(struct oftable *);
134
135 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
136
137 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
138 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
139                                     const struct mf_subfield *fields,
140                                     size_t n_fields);
141
142 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
143 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
144 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
145
146 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
147  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
148  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
149  * of rules.
150  *
151  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
152  * number of rules.
153  *
154  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
155  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
156  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
157  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
158  * eviction_group anyway.
159  *
160  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
161  * groups, to save time and space.) */
162 struct eviction_group {
163     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
164     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
165     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
166 };
167
168 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
169 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
170 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
171
172 /* ofport. */
173 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
174 static void ofport_destroy(struct ofport *);
175
176 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
177 static int init_ports(struct ofproto *);
178 static void reinit_ports(struct ofproto *);
179
180 /* rule. */
181 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
182 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
183 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
184 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
185
186 /* OpenFlow. */
187 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
188                             const struct ofputil_flow_mod *,
189                             const struct ofp_header *);
190 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
191 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
192 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
193                                      const struct ofputil_flow_mod *,
194                                      const struct ofp_header *);
195
196 /* ofproto. */
197 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
198 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
199 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
200 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
201
202 /* unixctl. */
203 static void ofproto_unixctl_init(void);
204
205 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
206 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
207 static size_t n_ofproto_classes;
208 static size_t allocated_ofproto_classes;
209
210 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
211 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
212
213 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
214
215 static void
216 ofproto_initialize(void)
217 {
218     static bool inited;
219
220     if (!inited) {
221         inited = true;
222         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
223     }
224 }
225
226 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
227  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
228  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
229 static const struct ofproto_class *
230 ofproto_class_find__(const char *type)
231 {
232     size_t i;
233
234     ofproto_initialize();
235     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
236         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
237         struct sset types;
238         bool found;
239
240         sset_init(&types);
241         class->enumerate_types(&types);
242         found = sset_contains(&types, type);
243         sset_destroy(&types);
244
245         if (found) {
246             return class;
247         }
248     }
249     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
250     return NULL;
251 }
252
253 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
254  * of that type can be created using ofproto_create(). */
255 int
256 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
257 {
258     size_t i;
259
260     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
261         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
262             return EEXIST;
263         }
264     }
265
266     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
267         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
268                                      &allocated_ofproto_classes,
269                                      sizeof *ofproto_classes);
270     }
271     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
272     return 0;
273 }
274
275 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
276  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
277  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
278  * ofproto_create(). */
279 int
280 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
281 {
282     size_t i;
283
284     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
285         if (ofproto_classes[i] == class) {
286             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
287                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
288             }
289             n_ofproto_classes--;
290             return 0;
291         }
292     }
293     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
294               "registered");
295     return EAFNOSUPPORT;
296 }
297
298 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
299  * caller must first initialize the sset. */
300 void
301 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
302 {
303     size_t i;
304
305     ofproto_initialize();
306     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
307         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
308     }
309 }
310
311 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
312  *
313  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
314  * string might be the same even if they have different spellings. */
315 const char *
316 ofproto_normalize_type(const char *type)
317 {
318     return type && type[0] ? type : "system";
319 }
320
321 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
322  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
323  * successful, otherwise a positive errno value.
324  *
325  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
326  * considered an error. */
327 int
328 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
329 {
330     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
331     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
332  }
333
334 int
335 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
336                struct ofproto **ofprotop)
337 {
338     const struct ofproto_class *class;
339     struct ofproto *ofproto;
340     int error;
341
342     *ofprotop = NULL;
343
344     ofproto_initialize();
345     ofproto_unixctl_init();
346
347     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
348     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
349     if (!class) {
350         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
351                   datapath_name, datapath_type);
352         return EAFNOSUPPORT;
353     }
354
355     ofproto = class->alloc();
356     if (!ofproto) {
357         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
358                  datapath_name, datapath_type);
359         return ENOMEM;
360     }
361
362     /* Initialize. */
363     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
364     ofproto->ofproto_class = class;
365     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
366     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
367     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
368                 hash_string(ofproto->name, 0));
369     ofproto->datapath_id = 0;
370     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
371                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
372     ofproto->forward_bpdu = false;
373     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
374     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
375     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
376     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
377     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
378     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
379     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
380     hmap_init(&ofproto->ports);
381     shash_init(&ofproto->port_by_name);
382     ofproto->tables = NULL;
383     ofproto->n_tables = 0;
384     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
385     ofproto->state = S_OPENFLOW;
386     list_init(&ofproto->pending);
387     ofproto->n_pending = 0;
388     hmap_init(&ofproto->deletions);
389     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
390     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
391     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
392     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
393     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
394     ofproto->vlans_changed = false;
395     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
396
397     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
398     if (error) {
399         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
400                  datapath_name, strerror(error));
401         ofproto_destroy__(ofproto);
402         return error;
403     }
404
405     assert(ofproto->n_tables);
406
407     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
408     init_ports(ofproto);
409
410     *ofprotop = ofproto;
411     return 0;
412 }
413
414 void
415 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
416 {
417     struct oftable *table;
418
419     assert(!ofproto->n_tables);
420     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
421
422     ofproto->n_tables = n_tables;
423     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
424     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
425         oftable_init(table);
426     }
427 }
428
429 uint64_t
430 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
431 {
432     return ofproto->datapath_id;
433 }
434
435 void
436 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
437 {
438     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
439     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
440     if (p->datapath_id != old_dpid) {
441         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
442          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
443         ofproto_reconnect_controllers(p);
444     }
445 }
446
447 void
448 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
449                         const struct ofproto_controller *controllers,
450                         size_t n_controllers)
451 {
452     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
453 }
454
455 void
456 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
457 {
458     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
459 }
460
461 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
462  * them to reconnect. */
463 void
464 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
465 {
466     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
467 }
468
469 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
470  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
471  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
472 void
473 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
474                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
475 {
476     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
477 }
478
479 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
480  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
481  * flows will use the default queue. */
482 void
483 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
484 {
485     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
486 }
487
488 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
489  * will occur. */
490 void
491 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
492 {
493     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
494         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
495     } else {
496         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
497     }
498 }
499
500 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
501  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
502  * the NORMAL action will drop these frames. */
503 void
504 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
505 {
506     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
507     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
508     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
509         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
510             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
511         }
512     }
513 }
514
515 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
516  * 'idle_time', in seconds. */
517 void
518 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
519 {
520     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
521         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
522     }
523 }
524
525 void
526 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
527                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
528                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
529                  const char *dp_desc)
530 {
531     struct ofp_desc_stats *ods;
532
533     if (mfr_desc) {
534         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
535             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
536                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
537         }
538         free(p->mfr_desc);
539         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
540     }
541     if (hw_desc) {
542         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
543             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
544                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
545         }
546         free(p->hw_desc);
547         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
548     }
549     if (sw_desc) {
550         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
551             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
552                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
553         }
554         free(p->sw_desc);
555         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
556     }
557     if (serial_desc) {
558         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
559             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
560                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
561         }
562         free(p->serial_desc);
563         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
564     }
565     if (dp_desc) {
566         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
567             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
568                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
569         }
570         free(p->dp_desc);
571         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
572     }
573 }
574
575 int
576 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
577 {
578     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
579 }
580
581 int
582 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
583                     const struct netflow_options *nf_options)
584 {
585     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
586         nf_options = NULL;
587     }
588
589     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
590         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
591     } else {
592         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
593     }
594 }
595
596 int
597 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
598                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
599 {
600     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
601         oso = NULL;
602     }
603
604     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
605         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
606     } else {
607         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
608     }
609 }
610 \f
611 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
612
613 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
614  * 's' is NULL, disables STP.
615  *
616  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
617 int
618 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
619                 const struct ofproto_stp_settings *s)
620 {
621     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
622             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
623             : EOPNOTSUPP);
624 }
625
626 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
627  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
628  * meaningful.
629  *
630  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
631 int
632 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
633                        struct ofproto_stp_status *s)
634 {
635     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
636             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
637             : EOPNOTSUPP);
638 }
639
640 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
641  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
642  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
643  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
644  * is disabled on the port.
645  *
646  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
647 int
648 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
649                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
650 {
651     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
652     if (!ofport) {
653         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
654                   ofproto->name, ofp_port);
655         return ENODEV;
656     }
657
658     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
659             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
660             : EOPNOTSUPP);
661 }
662
663 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
664  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
665  * are not meaningful.
666  *
667  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
668 int
669 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
670                             struct ofproto_port_stp_status *s)
671 {
672     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
673     if (!ofport) {
674         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
675                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
676         return ENODEV;
677     }
678
679     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
680             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
681             : EOPNOTSUPP);
682 }
683 \f
684 /* Queue DSCP configuration. */
685
686 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
687  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
688  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
689  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
690  * them.
691  *
692  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
693 int
694 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
695                         const struct ofproto_port_queue *queues,
696                         size_t n_queues)
697 {
698     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
699
700     if (!ofport) {
701         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
702                   ofproto->name, ofp_port);
703         return ENODEV;
704     }
705
706     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
707             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
708             : EOPNOTSUPP);
709 }
710 \f
711 /* Connectivity Fault Management configuration. */
712
713 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
714 void
715 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
716 {
717     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
718     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
719         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
720     }
721 }
722
723 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
724  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
725  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
726  * 'cfm'.
727  *
728  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
729 void
730 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
731                      const struct cfm_settings *s)
732 {
733     struct ofport *ofport;
734     int error;
735
736     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
737     if (!ofport) {
738         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
739                   ofproto->name, ofp_port);
740         return;
741     }
742
743     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
744      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
745      * term solution or not. */
746     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
747              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
748              : EOPNOTSUPP);
749     if (error) {
750         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
751                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
752                   strerror(error));
753     }
754 }
755
756 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
757  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
758  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
759  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
760 int
761 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
762 {
763     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
764     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
765             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
766             : -1);
767 }
768 \f
769 /* Bundles. */
770
771 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
772  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
773  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
774  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
775  * configuration.
776  *
777  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
778  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
779  *
780  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
781  * port. */
782 int
783 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
784                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
785 {
786     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
787             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
788             : EOPNOTSUPP);
789 }
790
791 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
792  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
793 int
794 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
795 {
796     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
797 }
798
799 \f
800 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
801  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
802  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
803 int
804 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
805                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
806 {
807     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
808             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
809             : EOPNOTSUPP);
810 }
811
812 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
813  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
814 int
815 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
816 {
817     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
818 }
819
820 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
821  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
822  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
823  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
824 int
825 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
826                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
827 {
828     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
829         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
830         return EOPNOTSUPP;
831     }
832
833     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
834                                                     packets, bytes);
835 }
836
837 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
838  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
839  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
840  *
841  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
842  * port. */
843 int
844 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
845 {
846     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
847             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
848             : EOPNOTSUPP);
849 }
850
851 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
852  * output for a mirror. */
853 bool
854 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
855 {
856     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
857             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
858             : false);
859 }
860 \f
861 /* Configuration of OpenFlow tables. */
862
863 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
864 int
865 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
866 {
867     return ofproto->n_tables;
868 }
869
870 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
871  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
872  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
873  *
874  * For read-only tables, only the name may be configured. */
875 void
876 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
877                         const struct ofproto_table_settings *s)
878 {
879     struct oftable *table;
880
881     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
882     table = &ofproto->tables[table_id];
883
884     oftable_set_name(table, s->name);
885
886     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
887         return;
888     }
889
890     if (s->groups) {
891         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
892     } else {
893         oftable_disable_eviction(table);
894     }
895
896     table->max_flows = s->max_flows;
897     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
898         && table->eviction_fields) {
899         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
900          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
901          * table changes.  Schedule eviction for later. */
902         switch (ofproto->state) {
903         case S_OPENFLOW:
904             ofproto->state = S_EVICT;
905             break;
906         case S_EVICT:
907         case S_FLUSH:
908             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
909             break;
910         }
911     }
912 }
913 \f
914 bool
915 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
916 {
917     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
918 }
919
920 void
921 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
922 {
923     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
924 }
925
926 static void
927 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
928 {
929     struct ofopgroup *group;
930     struct oftable *table;
931
932     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
933         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
934     }
935
936     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
937     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
938         struct rule *rule, *next_rule;
939         struct cls_cursor cursor;
940
941         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
942             continue;
943         }
944
945         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
946         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
947             if (!rule->pending) {
948                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
949                 oftable_remove_rule(rule);
950                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
951             }
952         }
953     }
954     ofopgroup_submit(group);
955 }
956
957 static void
958 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
959 {
960     struct oftable *table;
961
962     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
963     assert(!ofproto->n_pending);
964
965     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
966
967     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
968     free(ofproto->name);
969     free(ofproto->type);
970     free(ofproto->mfr_desc);
971     free(ofproto->hw_desc);
972     free(ofproto->sw_desc);
973     free(ofproto->serial_desc);
974     free(ofproto->dp_desc);
975     hmap_destroy(&ofproto->ports);
976     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
977
978     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
979         oftable_destroy(table);
980     }
981     free(ofproto->tables);
982
983     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
984
985     free(ofproto->vlan_bitmap);
986
987     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
988 }
989
990 void
991 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
992 {
993     struct ofport *ofport, *next_ofport;
994
995     if (!p) {
996         return;
997     }
998
999     ofproto_flush__(p);
1000     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1001         ofport_destroy(ofport);
1002     }
1003
1004     p->ofproto_class->destruct(p);
1005     ofproto_destroy__(p);
1006 }
1007
1008 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1009  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1010  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1011  * represent the datapath.
1012  *
1013  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1014 int
1015 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1016 {
1017     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1018     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1019             : !class->del ? EACCES
1020             : class->del(type, name));
1021 }
1022
1023 static void
1024 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1025 {
1026     if (error == ENOBUFS) {
1027         reinit_ports(ofproto);
1028     } else if (!error) {
1029         update_port(ofproto, devname);
1030         free(devname);
1031     }
1032 }
1033
1034 int
1035 ofproto_run(struct ofproto *p)
1036 {
1037     struct sset changed_netdevs;
1038     const char *changed_netdev;
1039     struct ofport *ofport;
1040     int error;
1041
1042     error = p->ofproto_class->run(p);
1043     if (error && error != EAGAIN) {
1044         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1045     }
1046
1047     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1048         char *devname;
1049
1050         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1051             process_port_change(p, error, devname);
1052         }
1053     }
1054
1055     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1056      *
1057      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1058      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1059      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1060      * need this two-phase approach. */
1061     sset_init(&changed_netdevs);
1062     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1063         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1064         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1065             ofport->change_seq = change_seq;
1066             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1067         }
1068     }
1069     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1070         update_port(p, changed_netdev);
1071     }
1072     sset_destroy(&changed_netdevs);
1073
1074     switch (p->state) {
1075     case S_OPENFLOW:
1076         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1077         break;
1078
1079     case S_EVICT:
1080         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1081         ofproto_evict(p);
1082         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1083             p->state = S_OPENFLOW;
1084         }
1085         break;
1086
1087     case S_FLUSH:
1088         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1089         ofproto_flush__(p);
1090         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1091             connmgr_flushed(p->connmgr);
1092             p->state = S_OPENFLOW;
1093         }
1094         break;
1095
1096     default:
1097         NOT_REACHED();
1098     }
1099
1100     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1101         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1102         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1103         struct ds s;
1104
1105         ds_init(&s);
1106         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1107                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1108         if (interval == ago) {
1109             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1110         } else if (interval) {
1111             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1112                           interval, ago);
1113         } else {
1114             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1115         }
1116
1117         ds_put_cstr(&s, " (");
1118         if (p->n_add) {
1119             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1120         }
1121         if (p->n_delete) {
1122             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1123         }
1124         if (p->n_modify) {
1125             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1126         }
1127         s.length -= 2;
1128         ds_put_char(&s, ')');
1129
1130         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1131         ds_destroy(&s);
1132
1133         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1134         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1135     }
1136
1137     return error;
1138 }
1139
1140 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1141  * with the least possible latency.
1142  *
1143  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1144  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1145  * ofproto-dpif implementation. */
1146 int
1147 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1148 {
1149     int error;
1150
1151     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1152     if (error && error != EAGAIN) {
1153         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1154                     p->name, strerror(error));
1155     }
1156     return error;
1157 }
1158
1159 void
1160 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1161 {
1162     struct ofport *ofport;
1163
1164     p->ofproto_class->wait(p);
1165     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1166         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1167     }
1168
1169     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1170         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1171             poll_immediate_wake();
1172         }
1173     }
1174
1175     switch (p->state) {
1176     case S_OPENFLOW:
1177         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1178         break;
1179
1180     case S_EVICT:
1181     case S_FLUSH:
1182         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1183         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1184             poll_immediate_wake();
1185         }
1186         break;
1187     }
1188 }
1189
1190 bool
1191 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1192 {
1193     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1194 }
1195
1196 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1197  * memory_report(). */
1198 void
1199 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1200 {
1201     const struct oftable *table;
1202     unsigned int n_rules;
1203
1204     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1205     simap_increase(usage, "ops",
1206                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1207
1208     n_rules = 0;
1209     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1210         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1211     }
1212     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1213
1214     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1215         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1216     }
1217
1218     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1219 }
1220
1221 void
1222 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1223                                     struct shash *info)
1224 {
1225     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1226 }
1227
1228 void
1229 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1230 {
1231     connmgr_free_controller_info(info);
1232 }
1233
1234 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1235 void
1236 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1237 {
1238     port->name = xstrdup(old->name);
1239     port->type = xstrdup(old->type);
1240     port->ofp_port = old->ofp_port;
1241 }
1242
1243 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1244  *
1245  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1246  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1247  * ofproto_port. */
1248 void
1249 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1250 {
1251     free(ofproto_port->name);
1252     free(ofproto_port->type);
1253 }
1254
1255 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1256  *
1257  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1258  * dump operation is provided when it is completed by calling
1259  * ofproto_port_dump_done().
1260  */
1261 void
1262 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1263                         const struct ofproto *ofproto)
1264 {
1265     dump->ofproto = ofproto;
1266     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1267                                                           &dump->state);
1268 }
1269
1270 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1271  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1272  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1273  *
1274  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1275  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1276  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1277  *
1278  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1279  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1280  * ofproto_port_dump_done(). */
1281 bool
1282 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1283                        struct ofproto_port *port)
1284 {
1285     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1286
1287     if (dump->error) {
1288         return false;
1289     }
1290
1291     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1292                                                          port);
1293     if (dump->error) {
1294         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1295         return false;
1296     }
1297     return true;
1298 }
1299
1300 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1301  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1302  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1303 int
1304 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1305 {
1306     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1307     if (!dump->error) {
1308         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1309                                                              dump->state);
1310     }
1311     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1312 }
1313
1314 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1315  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1316  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1317  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1318 int
1319 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1320                  uint16_t *ofp_portp)
1321 {
1322     uint16_t ofp_port;
1323     int error;
1324
1325     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1326     if (!error) {
1327         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1328     }
1329     if (ofp_portp) {
1330         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1331     }
1332     return error;
1333 }
1334
1335 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1336  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1337  * value.
1338  *
1339  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1340  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1341 int
1342 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1343                            struct ofproto_port *port)
1344 {
1345     int error;
1346
1347     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1348     if (error) {
1349         memset(port, 0, sizeof *port);
1350     }
1351     return error;
1352 }
1353
1354 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1355  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1356 int
1357 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1358 {
1359     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1360     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1361     int error;
1362
1363     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1364     if (!error && ofport) {
1365         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1366          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1367          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1368          * call. */
1369         char *devname = xstrdup(name);
1370         update_port(ofproto, devname);
1371         free(devname);
1372     }
1373     return error;
1374 }
1375
1376 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1377  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1378  * timeout.
1379  *
1380  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1381  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1382  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1383  *
1384  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1385  *
1386  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1387 void
1388 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1389                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1390 {
1391     const struct rule *rule;
1392
1393     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1394                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1395     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1396                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1397         struct ofputil_flow_mod fm;
1398
1399         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1400         fm.cr = *cls_rule;
1401         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1402         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1403         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1404         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1405         free(fm.ofpacts);
1406     }
1407 }
1408
1409 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1410  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1411  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1412  *
1413  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1414 int
1415 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1416 {
1417     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1418 }
1419
1420 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1421  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1422  *
1423  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1424 bool
1425 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1426 {
1427     struct rule *rule;
1428
1429     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1430                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1431     if (!rule) {
1432         /* No such rule -> success. */
1433         return true;
1434     } else if (rule->pending) {
1435         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1436          * Caller must retry later if it's important. */
1437         return false;
1438     } else {
1439         /* Initiate deletion -> success. */
1440         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1441         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1442         oftable_remove_rule(rule);
1443         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1444         ofopgroup_submit(group);
1445         return true;
1446     }
1447
1448 }
1449
1450 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1451  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1452  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1453 void
1454 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1455 {
1456     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1457     ofproto->state = S_FLUSH;
1458 }
1459 \f
1460 static void
1461 reinit_ports(struct ofproto *p)
1462 {
1463     struct ofproto_port_dump dump;
1464     struct sset devnames;
1465     struct ofport *ofport;
1466     struct ofproto_port ofproto_port;
1467     const char *devname;
1468
1469     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1470
1471     sset_init(&devnames);
1472     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1473         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1474     }
1475     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1476         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1477     }
1478
1479     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1480         update_port(p, devname);
1481     }
1482     sset_destroy(&devnames);
1483 }
1484
1485 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1486  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1487  * 'opp'.  */
1488 static struct netdev *
1489 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1490             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1491             struct ofputil_phy_port *pp)
1492 {
1493     enum netdev_flags flags;
1494     struct netdev *netdev;
1495     int error;
1496
1497     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1498     if (error) {
1499         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1500                      "cannot be opened (%s)",
1501                      ofproto->name,
1502                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1503                      ofproto_port->name, strerror(error));
1504         return NULL;
1505     }
1506
1507     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1508     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1509     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1510     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1511     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1512     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1513     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1514                         &pp->supported, &pp->peer);
1515     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1516     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1517
1518     return netdev;
1519 }
1520
1521 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1522  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1523  * disregarded. */
1524 static bool
1525 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1526              const struct ofputil_phy_port *b)
1527 {
1528     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1529             && a->state == b->state
1530             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1531             && a->curr == b->curr
1532             && a->advertised == b->advertised
1533             && a->supported == b->supported
1534             && a->peer == b->peer
1535             && a->curr_speed == b->curr_speed
1536             && a->max_speed == b->max_speed);
1537 }
1538
1539 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1540  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1541  * one with the same name or port number). */
1542 static void
1543 ofport_install(struct ofproto *p,
1544                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1545 {
1546     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1547     struct ofport *ofport;
1548     int error;
1549
1550     /* Create ofport. */
1551     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1552     if (!ofport) {
1553         error = ENOMEM;
1554         goto error;
1555     }
1556     ofport->ofproto = p;
1557     ofport->netdev = netdev;
1558     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1559     ofport->pp = *pp;
1560     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1561
1562     /* Add port to 'p'. */
1563     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1564     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1565
1566     update_mtu(p, ofport);
1567
1568     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1569     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1570     if (error) {
1571         goto error;
1572     }
1573     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1574     return;
1575
1576 error:
1577     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1578                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1579     if (ofport) {
1580         ofport_destroy__(ofport);
1581     } else {
1582         netdev_close(netdev);
1583     }
1584 }
1585
1586 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1587 static void
1588 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1589 {
1590     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1591                              OFPPR_DELETE);
1592     ofport_destroy(ofport);
1593 }
1594
1595 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1596  * destroys it. */
1597 static void
1598 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1599 {
1600     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1601     if (port) {
1602         ofport_remove(port);
1603     }
1604 }
1605
1606 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1607  *
1608  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1609  * such a change as a delete followed by an add.  */
1610 static void
1611 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1612 {
1613     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1614     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1615                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1616     port->pp.state = pp->state;
1617     port->pp.curr = pp->curr;
1618     port->pp.advertised = pp->advertised;
1619     port->pp.supported = pp->supported;
1620     port->pp.peer = pp->peer;
1621     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1622     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1623
1624     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1625 }
1626
1627 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1628 void
1629 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1630 {
1631     if (port->pp.state != state) {
1632         port->pp.state = state;
1633         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1634                                  OFPPR_MODIFY);
1635     }
1636 }
1637
1638 void
1639 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1640 {
1641     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1642     if (port) {
1643         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1644             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1645         }
1646         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1647             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1648         }
1649         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1650             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1651         }
1652         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1653             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1654         }
1655     }
1656 }
1657
1658 static void
1659 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1660 {
1661     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1662     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1663
1664     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1665     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1666                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1667
1668     netdev_close(port->netdev);
1669     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1670 }
1671
1672 static void
1673 ofport_destroy(struct ofport *port)
1674 {
1675     if (port) {
1676         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1677         ofport_destroy__(port);
1678      }
1679 }
1680
1681 struct ofport *
1682 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1683 {
1684     struct ofport *port;
1685
1686     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1687                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1688         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1689             return port;
1690         }
1691     }
1692     return NULL;
1693 }
1694
1695 int
1696 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1697 {
1698     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1699     int error;
1700
1701     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1702         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1703     } else {
1704         error = EOPNOTSUPP;
1705     }
1706
1707     return error;
1708 }
1709
1710 static void
1711 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1712 {
1713     struct ofproto_port ofproto_port;
1714     struct ofputil_phy_port pp;
1715     struct netdev *netdev;
1716     struct ofport *port;
1717
1718     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1719
1720     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1721     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1722               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1723               : NULL);
1724     if (netdev) {
1725         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1726         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1727             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1728
1729             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1730             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1731                 ofport_modified(port, &pp);
1732             }
1733
1734             update_mtu(ofproto, port);
1735
1736             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1737              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1738              * remove a retained reference to it.*/
1739             port->netdev = netdev;
1740             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1741
1742             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1743                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1744             }
1745
1746             netdev_close(old_netdev);
1747         } else {
1748             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1749              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1750              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1751             if (port) {
1752                 ofport_remove(port);
1753             }
1754             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1755             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1756         }
1757     } else {
1758         /* Any port named 'name' is gone now. */
1759         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1760     }
1761     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1762 }
1763
1764 static int
1765 init_ports(struct ofproto *p)
1766 {
1767     struct ofproto_port_dump dump;
1768     struct ofproto_port ofproto_port;
1769
1770     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1771         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1772         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1773             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1774                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1775         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1776             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1777                          p->name, ofproto_port.name);
1778         } else {
1779             struct ofputil_phy_port pp;
1780             struct netdev *netdev;
1781
1782             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1783             if (netdev) {
1784                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1785             }
1786         }
1787     }
1788
1789     return 0;
1790 }
1791
1792 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1793  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1794 static int
1795 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1796 {
1797     struct ofport *ofport;
1798     int mtu = 0;
1799
1800     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1801         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1802         int dev_mtu;
1803
1804         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1805          * set. */
1806         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1807             continue;
1808         }
1809
1810         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1811             continue;
1812         }
1813         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1814             mtu = dev_mtu;
1815         }
1816     }
1817
1818     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1819 }
1820
1821 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1822  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1823 static void
1824 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1825 {
1826     struct ofport *ofport;
1827     struct netdev *netdev = port->netdev;
1828     int dev_mtu, old_min;
1829
1830     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1831         port->mtu = 0;
1832         return;
1833     }
1834     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1835         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1836            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1837                dev_mtu = p->min_mtu;
1838            }
1839         }
1840         port->mtu = dev_mtu;
1841         return;
1842     }
1843
1844     /* For non-internal port find new min mtu. */
1845     old_min = p->min_mtu;
1846     port->mtu = dev_mtu;
1847     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1848     if (p->min_mtu == old_min) {
1849         return;
1850     }
1851
1852     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1853         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1854
1855         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1856             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1857                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1858             }
1859         }
1860     }
1861 }
1862 \f
1863 static void
1864 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1865 {
1866     if (rule) {
1867         free(rule->ofpacts);
1868         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1869     }
1870 }
1871
1872 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1873  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1874  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1875  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1876  * This function implements steps 6 and 7.
1877  *
1878  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1879  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1880 void
1881 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1882 {
1883     assert(!rule->pending);
1884     oftable_remove_rule(rule);
1885     ofproto_rule_destroy__(rule);
1886 }
1887
1888 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1889  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1890 static bool
1891 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1892 {
1893     return (port == OFPP_NONE
1894             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1895 }
1896
1897 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1898  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1899  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1900  *
1901  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1902  * with statistics for 'packet' either way.
1903  *
1904  * Takes ownership of 'packet'. */
1905 static int
1906 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1907 {
1908     struct flow flow;
1909
1910     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1911
1912     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1913     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1914 }
1915
1916 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1917  *
1918  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1919  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1920  * controller. */
1921 static bool
1922 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1923 {
1924     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1925 }
1926
1927 static enum oftable_flags
1928 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1929 {
1930     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1931 }
1932
1933 static bool
1934 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1935 {
1936     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1937 }
1938 \f
1939 static enum ofperr
1940 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1941 {
1942     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1943     return 0;
1944 }
1945
1946 static enum ofperr
1947 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1948 {
1949     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1950     struct ofputil_switch_features features;
1951     struct ofport *port;
1952     bool arp_match_ip;
1953     struct ofpbuf *b;
1954
1955     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1956                                          &features.actions);
1957     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1958
1959     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1960     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1961     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1962     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1963                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1964     if (arp_match_ip) {
1965         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
1966     }
1967
1968     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
1969                                        oh->xid);
1970     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1971         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
1972     }
1973
1974     ofconn_send_reply(ofconn, b);
1975     return 0;
1976 }
1977
1978 static enum ofperr
1979 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1980 {
1981     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1982     struct ofp_switch_config *osc;
1983     enum ofp_config_flags flags;
1984     struct ofpbuf *buf;
1985
1986     /* Send reply. */
1987     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1988     flags = ofproto->frag_handling;
1989     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1990         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1991     }
1992     osc->flags = htons(flags);
1993     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1994     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1995
1996     return 0;
1997 }
1998
1999 static enum ofperr
2000 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2001 {
2002     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2003     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2004
2005     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2006         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2007         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2008         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2009
2010         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2011         if (cur != next) {
2012             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2013                 ofproto->frag_handling = next;
2014             } else {
2015                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2016                              ofproto->name,
2017                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2018             }
2019         }
2020     }
2021     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2022              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2023
2024     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2025
2026     return 0;
2027 }
2028
2029 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2030  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2031  * 0.
2032  *
2033  * The log message mentions 'msg_type'. */
2034 static enum ofperr
2035 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2036 {
2037     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2038         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2039         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2040     } else {
2041         return 0;
2042     }
2043 }
2044
2045 static enum ofperr
2046 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
2047 {
2048     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2049     struct ofputil_packet_out po;
2050     struct ofpbuf *payload;
2051     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2052     struct ofpbuf ofpacts;
2053     struct flow flow;
2054     enum ofperr error;
2055
2056     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2057
2058     error = reject_slave_controller(ofconn);
2059     if (error) {
2060         goto exit;
2061     }
2062
2063     /* Decode message. */
2064     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2065     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo, &ofpacts);
2066     if (error) {
2067         goto exit_free_ofpacts;
2068     }
2069
2070     /* Get payload. */
2071     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2072         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2073         if (error || !payload) {
2074             goto exit_free_ofpacts;
2075         }
2076     } else {
2077         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2078         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2079     }
2080
2081     /* Send out packet. */
2082     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2083     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2084                                          po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2085     ofpbuf_delete(payload);
2086
2087 exit_free_ofpacts:
2088     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2089 exit:
2090     return error;
2091 }
2092
2093 static void
2094 update_port_config(struct ofport *port,
2095                    enum ofputil_port_config config,
2096                    enum ofputil_port_config mask)
2097 {
2098     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2099     enum ofputil_port_config toggle;
2100
2101     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2102     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2103         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2104             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2105         } else {
2106             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2107         }
2108         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2109     }
2110
2111     port->pp.config ^= toggle;
2112     if (port->pp.config != old_config) {
2113         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2114     }
2115 }
2116
2117 static enum ofperr
2118 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2119 {
2120     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2121     struct ofputil_port_mod pm;
2122     struct ofport *port;
2123     enum ofperr error;
2124
2125     error = reject_slave_controller(ofconn);
2126     if (error) {
2127         return error;
2128     }
2129
2130     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2131     if (error) {
2132         return error;
2133     }
2134
2135     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2136     if (!port) {
2137         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2138     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2139         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2140     } else {
2141         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2142         if (pm.advertise) {
2143             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2144         }
2145     }
2146     return 0;
2147 }
2148
2149 static enum ofperr
2150 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2151                           const struct ofp_stats_msg *request)
2152 {
2153     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2154     struct ofp_desc_stats *ods;
2155     struct ofpbuf *msg;
2156
2157     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2158     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2159     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2160     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2161     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2162     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2163     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2164
2165     return 0;
2166 }
2167
2168 static enum ofperr
2169 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2170                            const struct ofp_stats_msg *request)
2171 {
2172     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2173     struct ofp_table_stats *ots;
2174     struct ofpbuf *msg;
2175     size_t i;
2176
2177     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2178
2179     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2180     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2181         ots[i].table_id = i;
2182         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2183         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW10_ALL);
2184         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2185         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2186     }
2187
2188     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2189
2190     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2191         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2192
2193         if (table->name) {
2194             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2195         }
2196
2197         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2198             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2199         }
2200     }
2201
2202     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2203     return 0;
2204 }
2205
2206 static void
2207 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2208 {
2209     struct netdev_stats stats;
2210     struct ofp_port_stats *ops;
2211
2212     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2213      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2214      * netdev_get_stats() will log errors. */
2215     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2216
2217     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2218     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2219     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2220     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2221     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2222     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2223     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2224     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2225     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2226     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2227     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2228     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2229     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2230     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2231     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2232 }
2233
2234 static enum ofperr
2235 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2236                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2237 {
2238     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2239     struct ofport *port;
2240     struct list replies;
2241
2242     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2243     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2244         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2245         if (port) {
2246             append_port_stat(port, &replies);
2247         }
2248     } else {
2249         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2250             append_port_stat(port, &replies);
2251         }
2252     }
2253
2254     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2255     return 0;
2256 }
2257
2258 static enum ofperr
2259 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2260                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2261 {
2262     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2263     struct ofport *port;
2264     struct list replies;
2265
2266     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2267
2268     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2269         ofputil_append_port_desc_stats_reply(ofconn_get_protocol(ofconn),
2270                                              &port->pp, &replies);
2271     }
2272
2273     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2274     return 0;
2275 }
2276
2277 static void
2278 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2279                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2280 {
2281     long long int msecs = now - start;
2282     *sec = msecs / 1000;
2283     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2284 }
2285
2286 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2287  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2288 static enum ofperr
2289 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2290 {
2291     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2292             ? 0
2293             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2294
2295 }
2296
2297 static struct oftable *
2298 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2299 {
2300     struct oftable *table;
2301
2302     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2303          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2304          table++) {
2305         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2306             return table;
2307         }
2308     }
2309
2310     return NULL;
2311 }
2312
2313 static struct oftable *
2314 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2315 {
2316     if (table_id == 0xff) {
2317         return next_visible_table(ofproto, 0);
2318     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2319         return &ofproto->tables[table_id];
2320     } else {
2321         return NULL;
2322     }
2323 }
2324
2325 static struct oftable *
2326 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2327                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2328 {
2329     return (table_id == 0xff
2330             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2331             : NULL);
2332 }
2333
2334 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2335  *
2336  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2337  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2338  *
2339  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2340  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2341  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2342  *
2343  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2344  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2345  *     check_table_id().)
2346  *
2347  * All parameters are evaluated multiple times.
2348  */
2349 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2350     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2351          (TABLE) != NULL;                                         \
2352          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2353
2354 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2355  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2356  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2357  * 'rules'.
2358  *
2359  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2360  * to 'out_port' are included.
2361  *
2362  * Hidden rules are always omitted.
2363  *
2364  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2365 static enum ofperr
2366 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2367                     const struct cls_rule *match,
2368                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2369                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2370 {
2371     struct oftable *table;
2372     enum ofperr error;
2373
2374     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2375     if (error) {
2376         return error;
2377     }
2378
2379     list_init(rules);
2380     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2381         struct cls_cursor cursor;
2382         struct rule *rule;
2383
2384         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2385         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2386             if (rule->pending) {
2387                 return OFPROTO_POSTPONE;
2388             }
2389             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2390                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2391                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2392             }
2393         }
2394     }
2395     return 0;
2396 }
2397
2398 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2399  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2400  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2401  * on list 'rules'.
2402  *
2403  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2404  * to 'out_port' are included.
2405  *
2406  * Hidden rules are always omitted.
2407  *
2408  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2409 static enum ofperr
2410 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2411                      const struct cls_rule *match,
2412                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2413                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2414 {
2415     struct oftable *table;
2416     int error;
2417
2418     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2419     if (error) {
2420         return error;
2421     }
2422
2423     list_init(rules);
2424     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2425         struct rule *rule;
2426
2427         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2428                                                                match));
2429         if (rule) {
2430             if (rule->pending) {
2431                 return OFPROTO_POSTPONE;
2432             }
2433             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2434                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2435                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2436             }
2437         }
2438     }
2439     return 0;
2440 }
2441
2442 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2443  * forced into the range of a uint16_t. */
2444 static int
2445 age_secs(long long int age_ms)
2446 {
2447     return (age_ms < 0 ? 0
2448             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2449             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2450 }
2451
2452 static enum ofperr
2453 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2454                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2455 {
2456     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2457     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2458     struct list replies;
2459     struct list rules;
2460     struct rule *rule;
2461     enum ofperr error;
2462
2463     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2464     if (error) {
2465         return error;
2466     }
2467
2468     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2469                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2470                                 fsr.out_port, &rules);
2471     if (error) {
2472         return error;
2473     }
2474
2475     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2476     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2477         long long int now = time_msec();
2478         struct ofputil_flow_stats fs;
2479
2480         fs.rule = rule->cr;
2481         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2482         fs.table_id = rule->table_id;
2483         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2484                              &fs.duration_nsec);
2485         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2486         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2487         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2488         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2489         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2490                                                &fs.byte_count);
2491         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2492         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2493         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2494     }
2495     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2496
2497     return 0;
2498 }
2499
2500 static void
2501 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2502 {
2503     uint64_t packet_count, byte_count;
2504
2505     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2506                                                  &packet_count, &byte_count);
2507
2508     if (rule->table_id != 0) {
2509         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2510     }
2511     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2512                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2513     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2514     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2515     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2516     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2517     ds_put_char(results, ',');
2518     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2519         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2520     } else {
2521         ds_put_cstr(results, "drop");
2522     }
2523     ds_put_cstr(results, "\n");
2524 }
2525
2526 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2527  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2528 void
2529 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2530 {
2531     struct oftable *table;
2532
2533     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2534         struct cls_cursor cursor;
2535         struct rule *rule;
2536
2537         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2538         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2539             flow_stats_ds(rule, results);
2540         }
2541     }
2542 }
2543
2544 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2545  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2546 void
2547 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2548                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2549 {
2550     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2551 }
2552
2553 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2554  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2555  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2556  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2557 int
2558 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2559 {
2560     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2561     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2562             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2563             : -1);
2564 }
2565
2566 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2567  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2568  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2569  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2570 int
2571 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2572                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2573                                   size_t *n_rmps)
2574 {
2575     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2576
2577     *rmps = NULL;
2578     *n_rmps = 0;
2579     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2580             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2581                                                            n_rmps)
2582             : -1);
2583 }
2584
2585 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2586  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2587  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2588  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2589 int
2590 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2591 {
2592     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2593     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2594             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2595             : -1);
2596 }
2597
2598 static enum ofperr
2599 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2600                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2601 {
2602     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2603     struct ofputil_flow_stats_request request;
2604     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2605     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2606     struct ofpbuf *reply;
2607     struct list rules;
2608     struct rule *rule;
2609     enum ofperr error;
2610
2611     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2612     if (error) {
2613         return error;
2614     }
2615
2616     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2617                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2618                                 request.out_port, &rules);
2619     if (error) {
2620         return error;
2621     }
2622
2623     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2624     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2625     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2626         uint64_t packet_count;
2627         uint64_t byte_count;
2628
2629         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2630                                                &byte_count);
2631
2632         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2633             unknown_packets = true;
2634         } else {
2635             stats.packet_count += packet_count;
2636         }
2637
2638         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2639             unknown_bytes = true;
2640         } else {
2641             stats.byte_count += byte_count;
2642         }
2643
2644         stats.flow_count++;
2645     }
2646     if (unknown_packets) {
2647         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2648     }
2649     if (unknown_bytes) {
2650         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2651     }
2652
2653     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2654     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2655
2656     return 0;
2657 }
2658
2659 struct queue_stats_cbdata {
2660     struct ofport *ofport;
2661     struct list replies;
2662 };
2663
2664 static void
2665 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2666                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2667 {
2668     struct ofp_queue_stats *reply;
2669
2670     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2671     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2672     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2673     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2674     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2675     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2676     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2677 }
2678
2679 static void
2680 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2681                            struct netdev_queue_stats *stats,
2682                            void *cbdata_)
2683 {
2684     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2685
2686     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2687 }
2688
2689 static enum ofperr
2690 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2691                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2692 {
2693     cbdata->ofport = port;
2694     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2695         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2696                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2697     } else {
2698         struct netdev_queue_stats stats;
2699
2700         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2701             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2702         } else {
2703             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2704         }
2705     }
2706     return 0;
2707 }
2708
2709 static enum ofperr
2710 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2711                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2712 {
2713     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2714     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2715     unsigned int port_no;
2716     struct ofport *port;
2717     uint32_t queue_id;
2718     enum ofperr error;
2719
2720     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2721
2722     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2723
2724     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2725     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2726     if (port_no == OFPP_ALL) {
2727         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2728         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2729             if (!handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)) {
2730                 error = 0;
2731             }
2732         }
2733     } else {
2734         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2735         error = (port
2736                  ? handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)
2737                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2738     }
2739     if (!error) {
2740         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2741     } else {
2742         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2743     }
2744
2745     return error;
2746 }
2747
2748 static bool
2749 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2750                          const struct cls_rule *cls_rule,
2751                          uint8_t table_id)
2752 {
2753     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2754         struct ofoperation *op;
2755
2756         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2757                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2758                                  &ofproto->deletions) {
2759             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2760                 return true;
2761             }
2762         }
2763     }
2764
2765     return false;
2766 }
2767
2768 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2769  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2770  *
2771  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2772  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2773  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2774  * initiated now but may be retried later.
2775  *
2776  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2777  * ownership remains with the caller.
2778  *
2779  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2780  * if any. */
2781 static enum ofperr
2782 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2783          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2784 {
2785     struct oftable *table;
2786     struct ofopgroup *group;
2787     struct rule *victim;
2788     struct rule *rule;
2789     int error;
2790
2791     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2792     if (error) {
2793         return error;
2794     }
2795
2796     /* Pick table. */
2797     if (fm->table_id == 0xff) {
2798         uint8_t table_id;
2799         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2800             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2801                                                               &table_id);
2802             if (error) {
2803                 return error;
2804             }
2805             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2806             table = &ofproto->tables[table_id];
2807         } else {
2808             table = &ofproto->tables[0];
2809         }
2810     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2811         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2812     } else {
2813         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2814     }
2815
2816     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2817         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2818     }
2819
2820     /* Check for overlap, if requested. */
2821     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2822         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2823         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2824     }
2825
2826     /* Serialize against pending deletion. */
2827     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2828         return OFPROTO_POSTPONE;
2829     }
2830
2831     /* Allocate new rule. */
2832     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2833     if (!rule) {
2834         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2835                      ofproto->name, strerror(error));
2836         return ENOMEM;
2837     }
2838     rule->ofproto = ofproto;
2839     rule->cr = fm->cr;
2840     rule->pending = NULL;
2841     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2842     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2843     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2844     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2845     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2846     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2847     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2848     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2849     rule->evictable = true;
2850     rule->eviction_group = NULL;
2851
2852     /* Insert new rule. */
2853     victim = oftable_replace_rule(rule);
2854     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2855         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2856     } else if (victim && victim->pending) {
2857         error = OFPROTO_POSTPONE;
2858     } else {
2859         struct rule *evict;
2860
2861         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2862             bool was_evictable;
2863
2864             was_evictable = rule->evictable;
2865             rule->evictable = false;
2866             evict = choose_rule_to_evict(table);
2867             rule->evictable = was_evictable;
2868
2869             if (!evict) {
2870                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2871                 goto exit;
2872             } else if (evict->pending) {
2873                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2874                 goto exit;
2875             }
2876         } else {
2877             evict = NULL;
2878         }
2879
2880         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2881         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2882         rule->pending->victim = victim;
2883
2884         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2885         if (error) {
2886             ofoperation_destroy(rule->pending);
2887         } else if (evict) {
2888             delete_flow__(evict, group);
2889         }
2890         ofopgroup_submit(group);
2891     }
2892
2893 exit:
2894     /* Back out if an error occurred. */
2895     if (error) {
2896         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2897         ofproto_rule_destroy__(rule);
2898     }
2899     return error;
2900 }
2901 \f
2902 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2903
2904 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2905  * in 'fm'.
2906  *
2907  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2908  * if any.
2909  *
2910  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2911 static enum ofperr
2912 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2913                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2914                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2915 {
2916     struct ofopgroup *group;
2917     struct rule *rule;
2918     enum ofperr error;
2919
2920     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2921     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2922     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2923         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2924             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2925             error = 0;
2926         } else {
2927             continue;
2928         }
2929
2930         if (!ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
2931                            rule->ofpacts, rule->ofpacts_len)) {
2932             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2933             rule->pending->ofpacts = rule->ofpacts;
2934             rule->pending->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2935             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2936             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2937             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2938         } else {
2939             rule->modified = time_msec();
2940         }
2941         if (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
2942             rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2943         }
2944     }
2945     ofopgroup_submit(group);
2946
2947     return error;
2948 }
2949
2950 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2951  * failure.
2952  *
2953  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2954  * if any. */
2955 static enum ofperr
2956 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2957                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2958                    const struct ofp_header *request)
2959 {
2960     struct list rules;
2961     int error;
2962
2963     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2964                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2965                                 OFPP_NONE, &rules);
2966     if (error) {
2967         return error;
2968     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2969         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2970     } else {
2971         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
2972     }
2973 }
2974
2975 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2976  * code on failure.
2977  *
2978  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2979  * if any. */
2980 static enum ofperr
2981 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2982                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2983                    const struct ofp_header *request)
2984 {
2985     struct list rules;
2986     int error;
2987
2988     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2989                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2990                                  OFPP_NONE, &rules);
2991
2992     if (error) {
2993         return error;
2994     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2995         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2996     } else {
2997         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2998                                                           fm, request, &rules)
2999                                          : 0;
3000     }
3001 }
3002 \f
3003 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3004
3005 static void
3006 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3007 {
3008     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3009
3010     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3011
3012     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3013     oftable_remove_rule(rule);
3014     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3015 }
3016
3017 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3018  *
3019  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3020 static enum ofperr
3021 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3022                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3023 {
3024     struct rule *rule, *next;
3025     struct ofopgroup *group;
3026
3027     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3028     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3029         delete_flow__(rule, group);
3030     }
3031     ofopgroup_submit(group);
3032
3033     return 0;
3034 }
3035
3036 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3037 static enum ofperr
3038 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3039                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3040                    const struct ofp_header *request)
3041 {
3042     struct list rules;
3043     enum ofperr error;
3044
3045     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3046                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3047                                 fm->out_port, &rules);
3048     return (error ? error
3049             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3050                                                       &rules)
3051             : 0);
3052 }
3053
3054 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3055 static enum ofperr
3056 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3057                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3058                    const struct ofp_header *request)
3059 {
3060     struct list rules;
3061     enum ofperr error;
3062
3063     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3064                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3065                                  fm->out_port, &rules);
3066     return (error ? error
3067             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3068                                                          request, &rules)
3069             : 0);
3070 }
3071
3072 static void
3073 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3074 {
3075     struct ofputil_flow_removed fr;
3076
3077     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3078         return;
3079     }
3080
3081     fr.rule = rule->cr;
3082     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3083     fr.reason = reason;
3084     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3085                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3086     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3087     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3088                                                  &fr.byte_count);
3089
3090     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3091 }
3092
3093 void
3094 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3095 {
3096     if (used > rule->used) {
3097         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3098
3099         rule->used = used;
3100         if (evg) {
3101             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3102                         rule_eviction_priority(rule));
3103         }
3104     }
3105 }
3106
3107 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3108  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3109  * ofproto.
3110  *
3111  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3112  * OpenFlow flows. */
3113 void
3114 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3115 {
3116     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3117     struct ofopgroup *group;
3118
3119     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3120
3121     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3122
3123     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3124     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3125     oftable_remove_rule(rule);
3126     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3127     ofopgroup_submit(group);
3128 }
3129 \f
3130 static enum ofperr
3131 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3132 {
3133     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3134     struct ofputil_flow_mod fm;
3135     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3136     struct ofpbuf ofpacts;
3137     enum ofperr error;
3138     long long int now;
3139
3140     error = reject_slave_controller(ofconn);
3141     if (error) {
3142         goto exit;
3143     }
3144
3145     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3146     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3147                                     &ofpacts);
3148     if (error) {
3149         goto exit_free_ofpacts;
3150     }
3151
3152     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3153      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3154     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3155         /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3156          * dropped from OpenFlow in the near future.  There is no good error
3157          * code, so just state that the flow table is full. */
3158         error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3159     } else {
3160         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3161     }
3162     if (error) {
3163         goto exit_free_ofpacts;
3164     }
3165
3166     /* Record the operation for logging a summary report. */
3167     switch (fm.command) {
3168     case OFPFC_ADD:
3169         ofproto->n_add++;
3170         break;
3171
3172     case OFPFC_MODIFY:
3173     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3174         ofproto->n_modify++;
3175         break;
3176
3177     case OFPFC_DELETE:
3178     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3179         ofproto->n_delete++;
3180         break;
3181     }
3182
3183     now = time_msec();
3184     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3185         ofproto->first_op = now;
3186         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3187                                       ofproto->op_backoff);
3188         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3189     }
3190     ofproto->last_op = now;
3191
3192 exit_free_ofpacts:
3193     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3194 exit:
3195     return error;
3196 }
3197
3198 static enum ofperr
3199 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3200                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3201                   const struct ofp_header *oh)
3202 {
3203     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3204         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3205         return OFPROTO_POSTPONE;
3206     }
3207
3208     switch (fm->command) {
3209     case OFPFC_ADD:
3210         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3211
3212     case OFPFC_MODIFY:
3213         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3214
3215     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3216         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3217
3218     case OFPFC_DELETE:
3219         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3220
3221     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3222         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3223
3224     default:
3225         if (fm->command > 0xff) {
3226             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3227                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3228                          ofproto->name);
3229         }
3230         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3231     }
3232 }
3233
3234 static enum ofperr
3235 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3236 {
3237     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3238     struct nx_role_request *reply;
3239     struct ofpbuf *buf;
3240     uint32_t role;
3241
3242     role = ntohl(nrr->role);
3243     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3244         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3245         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3246     }
3247
3248     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3249         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3250         return OFPROTO_POSTPONE;
3251     }
3252
3253     ofconn_set_role(ofconn, role);
3254
3255     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3256     reply->role = htonl(role);
3257     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3258
3259     return 0;
3260 }
3261
3262 static enum ofperr
3263 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3264                              const struct ofp_header *oh)
3265 {
3266     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3267         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3268     enum ofputil_protocol cur, next;
3269
3270     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3271     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3272     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3273
3274     return 0;
3275 }
3276
3277 static enum ofperr
3278 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3279 {
3280     const struct nx_set_flow_format *msg
3281         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3282     enum ofputil_protocol cur, next;
3283     enum ofputil_protocol next_base;
3284
3285     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3286     if (!next_base) {
3287         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3288     }
3289
3290     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3291     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3292     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3293         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3294         return OFPROTO_POSTPONE;
3295     }
3296
3297     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3298     return 0;
3299 }
3300
3301 static enum ofperr
3302 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3303                                 const struct ofp_header *oh)
3304 {
3305     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3306     uint32_t format;
3307
3308     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3309     format = ntohl(msg->format);
3310     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3311         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3312     }
3313
3314     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3315         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3316         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3317         return OFPROTO_POSTPONE;
3318     }
3319
3320     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3321     return 0;
3322 }
3323
3324 static enum ofperr
3325 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3326 {
3327     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3328     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3329     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3330
3331     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3332     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3333     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3334
3335     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3336     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3337     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3338
3339     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3340     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3341         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3342         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3343     }
3344
3345     return 0;
3346 }
3347
3348 static enum ofperr
3349 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3350                              const struct ofp_header *oh)
3351 {
3352     const struct nx_controller_id *nci;
3353
3354     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3355     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3356         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3357     }
3358
3359     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3360     return 0;
3361 }
3362
3363 static enum ofperr
3364 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3365 {
3366     struct ofpbuf *buf;
3367
3368     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3369         return OFPROTO_POSTPONE;
3370     }
3371
3372     make_openflow_xid(sizeof *oh, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3373     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3374     return 0;
3375 }
3376
3377 static enum ofperr
3378 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3379 {
3380     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3381     const struct ofputil_msg_type *type;
3382     enum ofperr error;
3383
3384     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3385     if (error) {
3386         return error;
3387     }
3388
3389     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3390         /* OpenFlow requests. */
3391     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3392         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3393
3394     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3395         return handle_features_request(ofconn, oh);
3396
3397     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3398         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3399
3400     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3401         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3402
3403     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3404         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3405
3406     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3407         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3408
3409     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3410         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3411
3412     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3413         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3414
3415         /* OpenFlow replies. */
3416     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3417         return 0;
3418
3419         /* Nicira extension requests. */
3420     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3421         return handle_role_request(ofconn, oh);
3422
3423     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3424         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3425
3426     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3427         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3428
3429     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3430         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3431
3432     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3433         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3434
3435     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3436         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3437
3438     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3439         /* Nothing to do. */
3440         return 0;
3441
3442     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3443         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3444
3445         /* Statistics requests. */
3446     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3447         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3448
3449     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3450     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3451         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3452
3453     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3454     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3455         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3456
3457     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3458         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3459
3460     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3461         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3462
3463     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3464         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3465
3466     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST:
3467         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3468
3469     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3470     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3471     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3472     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3473     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3474     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3475     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3476     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3477     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3478     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3479     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3480     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3481     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3482     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3483     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3484     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3485     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3486     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY:
3487     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3488     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3489     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3490     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3491     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3492     default:
3493         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3494                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3495                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3496                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3497     }
3498 }
3499
3500 static bool
3501 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3502 {
3503     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3504     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3505         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3506     }
3507     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3508     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3509 }
3510 \f
3511 /* Asynchronous operations. */
3512
3513 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3514  * OpenFlow connection.
3515  *
3516  * The caller should add operations to the returned group with
3517  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3518 static struct ofopgroup *
3519 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3520 {
3521     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3522     group->ofproto = ofproto;
3523     list_init(&group->ofproto_node);
3524     list_init(&group->ops);
3525     list_init(&group->ofconn_node);
3526     return group;
3527 }
3528
3529 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3530  *
3531  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3532  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3533  *
3534  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3535  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3536  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3537  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3538  *
3539  * The caller should add operations to the returned group with
3540  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3541 static struct ofopgroup *
3542 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3543                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3544 {
3545     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3546     if (ofconn) {
3547         size_t request_len = ntohs(request->length);
3548
3549         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3550
3551         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3552         group->ofconn = ofconn;
3553         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3554         group->buffer_id = buffer_id;
3555     }
3556     return group;
3557 }
3558
3559 /* Submits 'group' for processing.
3560  *
3561  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3562  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3563  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3564  * groups. */
3565 static void
3566 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3567 {
3568     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3569         ofopgroup_destroy(group);
3570     } else {
3571         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3572         group->ofproto->n_pending++;
3573     }
3574 }
3575
3576 static void
3577 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3578 {
3579     assert(list_is_empty(&group->ops));
3580     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3581         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3582         group->ofproto->n_pending--;
3583         list_remove(&group->ofproto_node);
3584     }
3585     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3586         list_remove(&group->ofconn_node);
3587         if (group->error) {
3588             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3589         }
3590         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3591     }
3592     free(group->request);
3593     free(group);
3594 }
3595
3596 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3597  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3598 static void
3599 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3600                    enum ofoperation_type type)
3601 {
3602     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3603     struct ofoperation *op;
3604
3605     assert(!rule->pending);
3606
3607     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3608     op->group = group;
3609     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3610     op->rule = rule;
3611     op->type = type;
3612     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3613
3614     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3615         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3616                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3617     }
3618 }
3619
3620 static void
3621 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3622 {
3623     struct ofopgroup *group = op->group;
3624
3625     if (op->rule) {
3626         op->rule->pending = NULL;
3627     }
3628     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3629         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3630     }
3631     list_remove(&op->group_node);
3632     free(op->ofpacts);
3633     free(op);
3634
3635     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3636         ofopgroup_destroy(group);
3637     }
3638 }
3639
3640 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3641  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3642  *
3643  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3644  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3645  *
3646  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3647  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3648  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3649  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3650  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3651  *     ->rule_dealloc() function.
3652  *
3653  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3654  *
3655  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3656  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3657  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3658  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3659  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3660  *
3661  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3662  *     actions.
3663  *
3664  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3665  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3666  *
3667  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3668  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3669 void
3670 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3671 {
3672     struct ofopgroup *group = op->group;
3673     struct rule *rule = op->rule;
3674     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3675
3676     assert(rule->pending == op);
3677
3678     if (!error
3679         && !group->error
3680         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3681         && group->ofconn
3682         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3683         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3684         struct ofpbuf *packet;
3685         uint16_t in_port;
3686
3687         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3688                                        &packet, &in_port);
3689         if (packet) {
3690             assert(!error);
3691             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3692         }
3693     }
3694     if (!group->error) {
3695         group->error = error;
3696     }
3697
3698     switch (op->type) {
3699     case OFOPERATION_ADD:
3700         if (!error) {
3701             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3702             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3703                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3704                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3705                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3706
3707                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3708                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3709                         ofproto->vlans_changed = true;
3710                     }
3711                 } else {
3712                     ofproto->vlans_changed = true;
3713                 }
3714             }
3715         } else {
3716             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3717             ofproto_rule_destroy__(rule);
3718             op->rule = NULL;
3719         }
3720         break;
3721
3722     case OFOPERATION_DELETE:
3723         assert(!error);
3724         ofproto_rule_destroy__(rule);
3725         op->rule = NULL;
3726         break;
3727
3728     case OFOPERATION_MODIFY:
3729         if (!error) {
3730             rule->modified = time_msec();
3731         } else {
3732             free(rule->ofpacts);
3733             rule->ofpacts = op->ofpacts;
3734             rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3735             op->ofpacts = NULL;
3736         }
3737         break;
3738
3739     default:
3740         NOT_REACHED();
3741     }
3742     ofoperation_destroy(op);
3743 }
3744
3745 struct rule *
3746 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3747 {
3748     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3749     return op->victim;
3750 }
3751 \f
3752 static uint64_t
3753 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3754 {
3755     const struct ofport *port;
3756
3757     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3758     if (port) {
3759         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3760         int error;
3761
3762         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3763         if (!error) {
3764             return eth_addr_to_uint64(ea);
3765         }
3766         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
3767                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
3768                   strerror(error));
3769     }
3770     return ofproto->fallback_dpid;
3771 }
3772
3773 static uint64_t
3774 pick_fallback_dpid(void)
3775 {
3776     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3777     eth_addr_nicira_random(ea);
3778     return eth_addr_to_uint64(ea);
3779 }
3780 \f
3781 /* Table overflow policy. */
3782
3783 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3784  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3785  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3786  * evictable.) */
3787 static struct rule *
3788 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3789 {
3790     struct eviction_group *evg;
3791
3792     if (!table->eviction_fields) {
3793         return NULL;
3794     }
3795
3796     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3797      * exactly once:
3798      *
3799      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3800      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3801      *     some iteration.
3802      *
3803      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3804      *     group has no evictable rules.
3805      *
3806      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3807      *     by unevictable rules'. */
3808     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3809         struct rule *rule;
3810
3811         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3812             if (rule->evictable) {
3813                 return rule;
3814             }
3815         }
3816     }
3817
3818     return NULL;
3819 }
3820
3821 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3822  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3823  * necessary and currently feasible from them.
3824  *
3825  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3826  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3827 static void
3828 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3829 {
3830     struct ofopgroup *group;
3831     struct oftable *table;
3832
3833     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3834     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3835         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3836                && table->eviction_fields) {
3837             struct rule *rule;
3838
3839             rule = choose_rule_to_evict(table);
3840             if (!rule || rule->pending) {
3841                 break;
3842             }
3843
3844             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3845             oftable_remove_rule(rule);
3846             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3847         }
3848     }
3849     ofopgroup_submit(group);
3850 }
3851 \f
3852 /* Eviction groups. */
3853
3854 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3855  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3856  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3857 static uint32_t
3858 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3859 {
3860     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3861     return (size << 16) | random_uint16();
3862 }
3863
3864 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3865  * adds or removes rules in 'evg'. */
3866 static void
3867 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3868 {
3869     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3870                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3871 }
3872
3873 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3874  *
3875  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3876  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3877  *
3878  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3879  *
3880  *   - Frees 'evg'. */
3881 static void
3882 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3883 {
3884     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3885         struct rule *rule;
3886
3887         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3888         rule->eviction_group = NULL;
3889     }
3890     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3891     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3892     heap_destroy(&evg->rules);
3893     free(evg);
3894 }
3895
3896 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3897 static void
3898 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3899 {
3900     if (rule->eviction_group) {
3901         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3902         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3903
3904         rule->eviction_group = NULL;
3905         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3906         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3907             eviction_group_destroy(table, evg);
3908         } else {
3909             eviction_group_resized(table, evg);
3910         }
3911     }
3912 }
3913
3914 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3915  * returns the hash value. */
3916 static uint32_t
3917 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3918 {
3919     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3920     const struct mf_subfield *sf;
3921     uint32_t hash;
3922
3923     hash = table->eviction_group_id_basis;
3924     for (sf = table->eviction_fields;
3925          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3926          sf++)
3927     {
3928         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3929             union mf_value value;
3930
3931             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3932             if (sf->ofs) {
3933                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3934             }
3935             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3936                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3937                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3938                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3939             }
3940             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3941         } else {
3942             hash = hash_int(hash, 0);
3943         }
3944     }
3945
3946     return hash;
3947 }
3948
3949 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3950  * if necessary. */
3951 static struct eviction_group *
3952 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3953 {
3954     struct eviction_group *evg;
3955
3956     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3957         return evg;
3958     }
3959
3960     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3961     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3962     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3963                 eviction_group_priority(0));
3964     heap_init(&evg->rules);
3965
3966     return evg;
3967 }
3968
3969 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3970  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3971  * for eviction. */
3972 static uint32_t
3973 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3974 {
3975     long long int hard_expiration;
3976     long long int idle_expiration;
3977     long long int expiration;
3978     uint32_t expiration_offset;
3979
3980     /* Calculate time of expiration. */
3981     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3982                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3983                        : LLONG_MAX);
3984     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3985                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3986                        : LLONG_MAX);
3987     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3988     if (expiration == LLONG_MAX) {
3989         return 0;
3990     }
3991
3992     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3993      * after program startup.
3994      *
3995      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3996      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3997     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3998
3999     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4000     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4001 }
4002
4003 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4004  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4005  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4006  * own).
4007  *
4008  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4009 static void
4010 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4011 {
4012     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4013     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4014
4015     if (table->eviction_fields
4016         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4017         struct eviction_group *evg;
4018
4019         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4020
4021         rule->eviction_group = evg;
4022         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4023                     rule_eviction_priority(rule));
4024         eviction_group_resized(table, evg);
4025     }
4026 }
4027 \f
4028 /* oftables. */
4029
4030 /* Initializes 'table'. */
4031 static void
4032 oftable_init(struct oftable *table)
4033 {
4034     memset(table, 0, sizeof *table);
4035     classifier_init(&table->cls);
4036     table->max_flows = UINT_MAX;
4037 }
4038
4039 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4040  *
4041  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4042 static void
4043 oftable_destroy(struct oftable *table)
4044 {
4045     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4046     oftable_disable_eviction(table);
4047     classifier_destroy(&table->cls);
4048     free(table->name);
4049 }
4050
4051 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4052  * string, then 'table' will use its default name.
4053  *
4054  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4055  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4056 static void
4057 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4058 {
4059     if (name && name[0]) {
4060         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4061         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4062             free(table->name);
4063             table->name = xmemdup0(name, len);
4064         }
4065     } else {
4066         free(table->name);
4067         table->name = NULL;
4068     }
4069 }
4070
4071 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4072  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4073  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4074  * This function configures the former policy on 'table'. */
4075 static void
4076 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4077 {
4078     if (table->eviction_fields) {
4079         struct eviction_group *evg, *next;
4080
4081         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4082                             &table->eviction_groups_by_id) {
4083             eviction_group_destroy(table, evg);
4084         }
4085         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4086         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4087
4088         free(table->eviction_fields);
4089         table->eviction_fields = NULL;
4090         table->n_eviction_fields = 0;
4091     }
4092 }
4093
4094 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4095  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4096  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4097  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4098  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4099  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4100 static void
4101 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4102                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4103 {
4104     struct cls_cursor cursor;
4105     struct rule *rule;
4106
4107     if (table->eviction_fields
4108         && n_fields == table->n_eviction_fields
4109         && (!n_fields
4110             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4111                        n_fields * sizeof *fields))) {
4112         /* No change. */
4113         return;
4114     }
4115
4116     oftable_disable_eviction(table);
4117
4118     table->n_eviction_fields = n_fields;
4119     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4120
4121     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4122     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4123     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4124
4125     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4126     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4127         eviction_group_add_rule(rule);
4128     }
4129 }
4130
4131 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4132 static void
4133 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4134 {
4135     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4136     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4137
4138     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4139     eviction_group_remove_rule(rule);
4140 }
4141
4142 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4143  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4144  * if any, and otherwise NULL. */
4145 static struct rule *
4146 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4147 {
4148     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4149     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4150     struct rule *victim;
4151
4152     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4153     if (victim) {
4154         eviction_group_remove_rule(victim);
4155     }
4156     eviction_group_add_rule(rule);
4157     return victim;
4158 }
4159
4160 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4161 static void
4162 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4163 {
4164     if (new) {
4165         oftable_replace_rule(new);
4166     } else {
4167         oftable_remove_rule(old);
4168     }
4169 }
4170 \f
4171 /* unixctl commands. */
4172
4173 struct ofproto *
4174 ofproto_lookup(const char *name)
4175 {
4176     struct ofproto *ofproto;
4177
4178     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4179                              &all_ofprotos) {
4180         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4181             return ofproto;
4182         }
4183     }
4184     return NULL;
4185 }
4186
4187 static void
4188 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4189                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4190 {
4191     struct ofproto *ofproto;
4192     struct ds results;
4193
4194     ds_init(&results);
4195     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4196         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4197     }
4198     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4199     ds_destroy(&results);
4200 }
4201
4202 static void
4203 ofproto_unixctl_init(void)
4204 {
4205     static bool registered;
4206     if (registered) {
4207         return;
4208     }
4209     registered = true;
4210
4211     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4212                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4213 }
4214 \f
4215 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4216  *
4217  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4218  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4219  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4220  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4221
4222 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4223  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4224 void
4225 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4226 {
4227     const struct oftable *oftable;
4228
4229     free(ofproto->vlan_bitmap);
4230     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4231     ofproto->vlans_changed = false;
4232
4233     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4234         const struct cls_table *table;
4235
4236         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4237             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4238                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4239                 const struct cls_rule *rule;
4240
4241                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4242                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4243                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4244                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4245                 }
4246             }
4247         }
4248     }
4249 }
4250
4251 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4252  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4253  *
4254  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4255 bool
4256 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4257 {
4258     return ofproto->vlans_changed;
4259 }
4260
4261 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4262  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4263  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4264  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4265  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4266 int
4267 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4268                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4269 {
4270     struct ofport *ofport;
4271     int error;
4272
4273     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4274
4275     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4276     if (!ofport) {
4277         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4278                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4279         return EINVAL;
4280     }
4281
4282     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4283         if (!vlandev_ofp_port) {
4284             return 0;
4285         }
4286         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4287         return EOPNOTSUPP;
4288     }
4289
4290     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4291     if (error) {
4292         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4293                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4294                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4295     }
4296     return error;
4297 }