ofproto: Always include ofproto name in log messages.
[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     VLOG_INFO("%s: using datapath ID %016"PRIx64,
409               ofproto->name, ofproto->datapath_id);
410     init_ports(ofproto);
411
412     *ofprotop = ofproto;
413     return 0;
414 }
415
416 void
417 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
418 {
419     struct oftable *table;
420
421     assert(!ofproto->n_tables);
422     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
423
424     ofproto->n_tables = n_tables;
425     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
426     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
427         oftable_init(table);
428     }
429 }
430
431 void
432 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
433 {
434     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
435     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
436     if (p->datapath_id != old_dpid) {
437         VLOG_INFO("%s: datapath ID changed to %016"PRIx64,
438                   p->name, p->datapath_id);
439
440         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
441          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
442         ofproto_reconnect_controllers(p);
443     }
444 }
445
446 void
447 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
448                         const struct ofproto_controller *controllers,
449                         size_t n_controllers)
450 {
451     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
452 }
453
454 void
455 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
456 {
457     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
458 }
459
460 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
461  * them to reconnect. */
462 void
463 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
464 {
465     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
466 }
467
468 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
469  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
470  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
471 void
472 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
473                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
474 {
475     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
476 }
477
478 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
479  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
480  * flows will use the default queue. */
481 void
482 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
483 {
484     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
485 }
486
487 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
488  * will occur. */
489 void
490 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
491 {
492     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
493         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
494     } else {
495         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
496     }
497 }
498
499 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
500  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
501  * the NORMAL action will drop these frames. */
502 void
503 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
504 {
505     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
506     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
507     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
508         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
509             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
510         }
511     }
512 }
513
514 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
515  * 'idle_time', in seconds. */
516 void
517 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
518 {
519     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
520         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
521     }
522 }
523
524 void
525 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
526                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
527                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
528                  const char *dp_desc)
529 {
530     struct ofp_desc_stats *ods;
531
532     if (mfr_desc) {
533         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
534             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
535                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
536         }
537         free(p->mfr_desc);
538         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
539     }
540     if (hw_desc) {
541         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
542             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
543                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
544         }
545         free(p->hw_desc);
546         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
547     }
548     if (sw_desc) {
549         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
550             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
551                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
552         }
553         free(p->sw_desc);
554         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
555     }
556     if (serial_desc) {
557         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
558             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
559                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
560         }
561         free(p->serial_desc);
562         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
563     }
564     if (dp_desc) {
565         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
566             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
567                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
568         }
569         free(p->dp_desc);
570         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
571     }
572 }
573
574 int
575 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
576 {
577     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
578 }
579
580 int
581 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
582                     const struct netflow_options *nf_options)
583 {
584     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
585         nf_options = NULL;
586     }
587
588     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
589         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
590     } else {
591         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
592     }
593 }
594
595 int
596 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
597                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
598 {
599     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
600         oso = NULL;
601     }
602
603     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
604         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
605     } else {
606         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
607     }
608 }
609 \f
610 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
611
612 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
613  * 's' is NULL, disables STP.
614  *
615  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
616 int
617 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
618                 const struct ofproto_stp_settings *s)
619 {
620     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
621             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
622             : EOPNOTSUPP);
623 }
624
625 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
626  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
627  * meaningful.
628  *
629  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
630 int
631 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
632                        struct ofproto_stp_status *s)
633 {
634     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
635             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
636             : EOPNOTSUPP);
637 }
638
639 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
640  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
641  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
642  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
643  * is disabled on the port.
644  *
645  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
646 int
647 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
648                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
649 {
650     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
651     if (!ofport) {
652         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
653                   ofproto->name, ofp_port);
654         return ENODEV;
655     }
656
657     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
658             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
659             : EOPNOTSUPP);
660 }
661
662 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
663  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
664  * are not meaningful.
665  *
666  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
667 int
668 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
669                             struct ofproto_port_stp_status *s)
670 {
671     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
672     if (!ofport) {
673         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
674                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
675         return ENODEV;
676     }
677
678     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
679             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
680             : EOPNOTSUPP);
681 }
682 \f
683 /* Queue DSCP configuration. */
684
685 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
686  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
687  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
688  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
689  * them.
690  *
691  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
692 int
693 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
694                         const struct ofproto_port_queue *queues,
695                         size_t n_queues)
696 {
697     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
698
699     if (!ofport) {
700         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
701                   ofproto->name, ofp_port);
702         return ENODEV;
703     }
704
705     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
706             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
707             : EOPNOTSUPP);
708 }
709 \f
710 /* Connectivity Fault Management configuration. */
711
712 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
713 void
714 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
715 {
716     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
717     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
718         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
719     }
720 }
721
722 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
723  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
724  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
725  * 'cfm'.
726  *
727  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
728 void
729 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
730                      const struct cfm_settings *s)
731 {
732     struct ofport *ofport;
733     int error;
734
735     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
736     if (!ofport) {
737         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
738                   ofproto->name, ofp_port);
739         return;
740     }
741
742     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
743      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
744      * term solution or not. */
745     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
746              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
747              : EOPNOTSUPP);
748     if (error) {
749         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
750                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
751                   strerror(error));
752     }
753 }
754
755 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
756  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
757  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
758  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
759 int
760 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
761 {
762     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
763     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
764             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
765             : -1);
766 }
767 \f
768 /* Bundles. */
769
770 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
771  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
772  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
773  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
774  * configuration.
775  *
776  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
777  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
778  *
779  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
780  * port. */
781 int
782 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
783                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
784 {
785     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
786             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
787             : EOPNOTSUPP);
788 }
789
790 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
791  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
792 int
793 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
794 {
795     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
796 }
797
798 \f
799 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
800  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
801  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
802 int
803 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
804                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
805 {
806     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
807             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
808             : EOPNOTSUPP);
809 }
810
811 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
812  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
813 int
814 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
815 {
816     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
817 }
818
819 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
820  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
821  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
822  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
823 int
824 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
825                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
826 {
827     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
828         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
829         return EOPNOTSUPP;
830     }
831
832     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
833                                                     packets, bytes);
834 }
835
836 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
837  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
838  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
839  *
840  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
841  * port. */
842 int
843 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
844 {
845     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
846             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
847             : EOPNOTSUPP);
848 }
849
850 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
851  * output for a mirror. */
852 bool
853 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
854 {
855     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
856             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
857             : false);
858 }
859 \f
860 /* Configuration of OpenFlow tables. */
861
862 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
863 int
864 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
865 {
866     return ofproto->n_tables;
867 }
868
869 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
870  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
871  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
872  *
873  * For read-only tables, only the name may be configured. */
874 void
875 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
876                         const struct ofproto_table_settings *s)
877 {
878     struct oftable *table;
879
880     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
881     table = &ofproto->tables[table_id];
882
883     oftable_set_name(table, s->name);
884
885     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
886         return;
887     }
888
889     if (s->groups) {
890         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
891     } else {
892         oftable_disable_eviction(table);
893     }
894
895     table->max_flows = s->max_flows;
896     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
897         && table->eviction_fields) {
898         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
899          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
900          * table changes.  Schedule eviction for later. */
901         switch (ofproto->state) {
902         case S_OPENFLOW:
903             ofproto->state = S_EVICT;
904             break;
905         case S_EVICT:
906         case S_FLUSH:
907             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
908             break;
909         }
910     }
911 }
912 \f
913 bool
914 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
915 {
916     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
917 }
918
919 void
920 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
921 {
922     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
923 }
924
925 static void
926 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
927 {
928     struct ofopgroup *group;
929     struct oftable *table;
930
931     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
932         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
933     }
934
935     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
936     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
937         struct rule *rule, *next_rule;
938         struct cls_cursor cursor;
939
940         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
941             continue;
942         }
943
944         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
945         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
946             if (!rule->pending) {
947                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
948                 oftable_remove_rule(rule);
949                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
950             }
951         }
952     }
953     ofopgroup_submit(group);
954 }
955
956 static void
957 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
958 {
959     struct oftable *table;
960
961     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
962     assert(!ofproto->n_pending);
963
964     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
965
966     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
967     free(ofproto->name);
968     free(ofproto->type);
969     free(ofproto->mfr_desc);
970     free(ofproto->hw_desc);
971     free(ofproto->sw_desc);
972     free(ofproto->serial_desc);
973     free(ofproto->dp_desc);
974     hmap_destroy(&ofproto->ports);
975     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
976
977     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
978         oftable_destroy(table);
979     }
980     free(ofproto->tables);
981
982     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
983
984     free(ofproto->vlan_bitmap);
985
986     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
987 }
988
989 void
990 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
991 {
992     struct ofport *ofport, *next_ofport;
993
994     if (!p) {
995         return;
996     }
997
998     ofproto_flush__(p);
999     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1000         ofport_destroy(ofport);
1001     }
1002
1003     p->ofproto_class->destruct(p);
1004     ofproto_destroy__(p);
1005 }
1006
1007 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1008  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1009  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1010  * represent the datapath.
1011  *
1012  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1013 int
1014 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1015 {
1016     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1017     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1018             : !class->del ? EACCES
1019             : class->del(type, name));
1020 }
1021
1022 static void
1023 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1024 {
1025     if (error == ENOBUFS) {
1026         reinit_ports(ofproto);
1027     } else if (!error) {
1028         update_port(ofproto, devname);
1029         free(devname);
1030     }
1031 }
1032
1033 int
1034 ofproto_run(struct ofproto *p)
1035 {
1036     struct sset changed_netdevs;
1037     const char *changed_netdev;
1038     struct ofport *ofport;
1039     int error;
1040
1041     error = p->ofproto_class->run(p);
1042     if (error && error != EAGAIN) {
1043         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1044     }
1045
1046     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1047         char *devname;
1048
1049         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1050             process_port_change(p, error, devname);
1051         }
1052     }
1053
1054     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1055      *
1056      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1057      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1058      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1059      * need this two-phase approach. */
1060     sset_init(&changed_netdevs);
1061     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1062         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1063         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1064             ofport->change_seq = change_seq;
1065             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1066         }
1067     }
1068     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1069         update_port(p, changed_netdev);
1070     }
1071     sset_destroy(&changed_netdevs);
1072
1073     switch (p->state) {
1074     case S_OPENFLOW:
1075         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1076         break;
1077
1078     case S_EVICT:
1079         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1080         ofproto_evict(p);
1081         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1082             p->state = S_OPENFLOW;
1083         }
1084         break;
1085
1086     case S_FLUSH:
1087         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1088         ofproto_flush__(p);
1089         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1090             connmgr_flushed(p->connmgr);
1091             p->state = S_OPENFLOW;
1092         }
1093         break;
1094
1095     default:
1096         NOT_REACHED();
1097     }
1098
1099     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1100         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1101         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1102         struct ds s;
1103
1104         ds_init(&s);
1105         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1106                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1107         if (interval == ago) {
1108             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1109         } else if (interval) {
1110             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1111                           interval, ago);
1112         } else {
1113             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1114         }
1115
1116         ds_put_cstr(&s, " (");
1117         if (p->n_add) {
1118             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1119         }
1120         if (p->n_delete) {
1121             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1122         }
1123         if (p->n_modify) {
1124             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1125         }
1126         s.length -= 2;
1127         ds_put_char(&s, ')');
1128
1129         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1130         ds_destroy(&s);
1131
1132         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1133         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1134     }
1135
1136     return error;
1137 }
1138
1139 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1140  * with the least possible latency.
1141  *
1142  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1143  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1144  * ofproto-dpif implementation. */
1145 int
1146 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1147 {
1148     int error;
1149
1150     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1151     if (error && error != EAGAIN) {
1152         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1153                     p->name, strerror(error));
1154     }
1155     return error;
1156 }
1157
1158 void
1159 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1160 {
1161     struct ofport *ofport;
1162
1163     p->ofproto_class->wait(p);
1164     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1165         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1166     }
1167
1168     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1169         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1170             poll_immediate_wake();
1171         }
1172     }
1173
1174     switch (p->state) {
1175     case S_OPENFLOW:
1176         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1177         break;
1178
1179     case S_EVICT:
1180     case S_FLUSH:
1181         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1182         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1183             poll_immediate_wake();
1184         }
1185         break;
1186     }
1187 }
1188
1189 bool
1190 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1191 {
1192     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1193 }
1194
1195 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1196  * memory_report(). */
1197 void
1198 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1199 {
1200     const struct oftable *table;
1201     unsigned int n_rules;
1202
1203     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1204     simap_increase(usage, "ops",
1205                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1206
1207     n_rules = 0;
1208     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1209         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1210     }
1211     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1212
1213     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1214         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1215     }
1216
1217     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1218 }
1219
1220 void
1221 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1222                                     struct shash *info)
1223 {
1224     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1225 }
1226
1227 void
1228 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1229 {
1230     connmgr_free_controller_info(info);
1231 }
1232
1233 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1234 void
1235 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1236 {
1237     port->name = xstrdup(old->name);
1238     port->type = xstrdup(old->type);
1239     port->ofp_port = old->ofp_port;
1240 }
1241
1242 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1243  *
1244  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1245  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1246  * ofproto_port. */
1247 void
1248 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1249 {
1250     free(ofproto_port->name);
1251     free(ofproto_port->type);
1252 }
1253
1254 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1255  *
1256  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1257  * dump operation is provided when it is completed by calling
1258  * ofproto_port_dump_done().
1259  */
1260 void
1261 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1262                         const struct ofproto *ofproto)
1263 {
1264     dump->ofproto = ofproto;
1265     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1266                                                           &dump->state);
1267 }
1268
1269 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1270  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1271  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1272  *
1273  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1274  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1275  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1276  *
1277  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1278  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1279  * ofproto_port_dump_done(). */
1280 bool
1281 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1282                        struct ofproto_port *port)
1283 {
1284     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1285
1286     if (dump->error) {
1287         return false;
1288     }
1289
1290     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1291                                                          port);
1292     if (dump->error) {
1293         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1294         return false;
1295     }
1296     return true;
1297 }
1298
1299 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1300  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1301  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1302 int
1303 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1304 {
1305     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1306     if (!dump->error) {
1307         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1308                                                              dump->state);
1309     }
1310     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1311 }
1312
1313 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1314  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1315  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1316  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1317 int
1318 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1319                  uint16_t *ofp_portp)
1320 {
1321     uint16_t ofp_port;
1322     int error;
1323
1324     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1325     if (!error) {
1326         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1327     }
1328     if (ofp_portp) {
1329         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1330     }
1331     return error;
1332 }
1333
1334 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1335  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1336  * value.
1337  *
1338  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1339  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1340 int
1341 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1342                            struct ofproto_port *port)
1343 {
1344     int error;
1345
1346     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1347     if (error) {
1348         memset(port, 0, sizeof *port);
1349     }
1350     return error;
1351 }
1352
1353 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1354  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1355 int
1356 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1357 {
1358     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1359     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1360     int error;
1361
1362     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1363     if (!error && ofport) {
1364         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1365          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1366          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1367          * call. */
1368         char *devname = xstrdup(name);
1369         update_port(ofproto, devname);
1370         free(devname);
1371     }
1372     return error;
1373 }
1374
1375 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1376  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1377  * timeout.
1378  *
1379  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1380  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1381  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1382  *
1383  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1384  *
1385  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1386 void
1387 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1388                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1389 {
1390     const struct rule *rule;
1391
1392     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1393                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1394     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1395                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1396         struct ofputil_flow_mod fm;
1397
1398         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1399         fm.cr = *cls_rule;
1400         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1401         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1402         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1403         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1404         free(fm.ofpacts);
1405     }
1406 }
1407
1408 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1409  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1410  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1411  *
1412  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1413 int
1414 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1415 {
1416     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1417 }
1418
1419 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1420  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1421  *
1422  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1423 bool
1424 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1425 {
1426     struct rule *rule;
1427
1428     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1429                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1430     if (!rule) {
1431         /* No such rule -> success. */
1432         return true;
1433     } else if (rule->pending) {
1434         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1435          * Caller must retry later if it's important. */
1436         return false;
1437     } else {
1438         /* Initiate deletion -> success. */
1439         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1440         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1441         oftable_remove_rule(rule);
1442         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1443         ofopgroup_submit(group);
1444         return true;
1445     }
1446
1447 }
1448
1449 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1450  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1451  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1452 void
1453 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1454 {
1455     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1456     ofproto->state = S_FLUSH;
1457 }
1458 \f
1459 static void
1460 reinit_ports(struct ofproto *p)
1461 {
1462     struct ofproto_port_dump dump;
1463     struct sset devnames;
1464     struct ofport *ofport;
1465     struct ofproto_port ofproto_port;
1466     const char *devname;
1467
1468     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1469
1470     sset_init(&devnames);
1471     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1472         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1473     }
1474     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1475         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1476     }
1477
1478     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1479         update_port(p, devname);
1480     }
1481     sset_destroy(&devnames);
1482 }
1483
1484 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1485  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1486  * 'opp'.  */
1487 static struct netdev *
1488 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1489             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1490             struct ofputil_phy_port *pp)
1491 {
1492     enum netdev_flags flags;
1493     struct netdev *netdev;
1494     int error;
1495
1496     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1497     if (error) {
1498         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1499                      "cannot be opened (%s)",
1500                      ofproto->name,
1501                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1502                      ofproto_port->name, strerror(error));
1503         return NULL;
1504     }
1505
1506     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1507     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1508     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1509     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1510     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1511     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1512     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1513                         &pp->supported, &pp->peer);
1514     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1515     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1516
1517     return netdev;
1518 }
1519
1520 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1521  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1522  * disregarded. */
1523 static bool
1524 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1525              const struct ofputil_phy_port *b)
1526 {
1527     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1528             && a->state == b->state
1529             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1530             && a->curr == b->curr
1531             && a->advertised == b->advertised
1532             && a->supported == b->supported
1533             && a->peer == b->peer
1534             && a->curr_speed == b->curr_speed
1535             && a->max_speed == b->max_speed);
1536 }
1537
1538 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1539  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1540  * one with the same name or port number). */
1541 static void
1542 ofport_install(struct ofproto *p,
1543                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1544 {
1545     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1546     struct ofport *ofport;
1547     int error;
1548
1549     /* Create ofport. */
1550     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1551     if (!ofport) {
1552         error = ENOMEM;
1553         goto error;
1554     }
1555     ofport->ofproto = p;
1556     ofport->netdev = netdev;
1557     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1558     ofport->pp = *pp;
1559     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1560
1561     /* Add port to 'p'. */
1562     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1563     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1564
1565     update_mtu(p, ofport);
1566
1567     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1568     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1569     if (error) {
1570         goto error;
1571     }
1572     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1573     return;
1574
1575 error:
1576     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1577                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1578     if (ofport) {
1579         ofport_destroy__(ofport);
1580     } else {
1581         netdev_close(netdev);
1582     }
1583 }
1584
1585 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1586 static void
1587 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1588 {
1589     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1590                              OFPPR_DELETE);
1591     ofport_destroy(ofport);
1592 }
1593
1594 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1595  * destroys it. */
1596 static void
1597 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1598 {
1599     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1600     if (port) {
1601         ofport_remove(port);
1602     }
1603 }
1604
1605 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1606  *
1607  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1608  * such a change as a delete followed by an add.  */
1609 static void
1610 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1611 {
1612     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1613     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1614                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1615     port->pp.state = pp->state;
1616     port->pp.curr = pp->curr;
1617     port->pp.advertised = pp->advertised;
1618     port->pp.supported = pp->supported;
1619     port->pp.peer = pp->peer;
1620     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1621     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1622
1623     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1624 }
1625
1626 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1627 void
1628 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1629 {
1630     if (port->pp.state != state) {
1631         port->pp.state = state;
1632         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1633                                  OFPPR_MODIFY);
1634     }
1635 }
1636
1637 void
1638 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1639 {
1640     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1641     if (port) {
1642         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1643             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1644         }
1645         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1646             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1647         }
1648         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1649             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1650         }
1651         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1652             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1653         }
1654     }
1655 }
1656
1657 static void
1658 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1659 {
1660     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1661     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1662
1663     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1664     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1665                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1666
1667     netdev_close(port->netdev);
1668     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1669 }
1670
1671 static void
1672 ofport_destroy(struct ofport *port)
1673 {
1674     if (port) {
1675         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1676         ofport_destroy__(port);
1677      }
1678 }
1679
1680 struct ofport *
1681 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1682 {
1683     struct ofport *port;
1684
1685     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1686                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1687         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1688             return port;
1689         }
1690     }
1691     return NULL;
1692 }
1693
1694 int
1695 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1696 {
1697     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1698     int error;
1699
1700     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1701         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1702     } else {
1703         error = EOPNOTSUPP;
1704     }
1705
1706     return error;
1707 }
1708
1709 static void
1710 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1711 {
1712     struct ofproto_port ofproto_port;
1713     struct ofputil_phy_port pp;
1714     struct netdev *netdev;
1715     struct ofport *port;
1716
1717     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1718
1719     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1720     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1721               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1722               : NULL);
1723     if (netdev) {
1724         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1725         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1726             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1727
1728             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1729             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1730                 ofport_modified(port, &pp);
1731             }
1732
1733             update_mtu(ofproto, port);
1734
1735             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1736              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1737              * remove a retained reference to it.*/
1738             port->netdev = netdev;
1739             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1740
1741             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1742                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1743             }
1744
1745             netdev_close(old_netdev);
1746         } else {
1747             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1748              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1749              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1750             if (port) {
1751                 ofport_remove(port);
1752             }
1753             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1754             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1755         }
1756     } else {
1757         /* Any port named 'name' is gone now. */
1758         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1759     }
1760     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1761 }
1762
1763 static int
1764 init_ports(struct ofproto *p)
1765 {
1766     struct ofproto_port_dump dump;
1767     struct ofproto_port ofproto_port;
1768
1769     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1770         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1771         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1772             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1773                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1774         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1775             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1776                          p->name, ofproto_port.name);
1777         } else {
1778             struct ofputil_phy_port pp;
1779             struct netdev *netdev;
1780
1781             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1782             if (netdev) {
1783                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1784             }
1785         }
1786     }
1787
1788     return 0;
1789 }
1790
1791 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1792  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1793 static int
1794 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1795 {
1796     struct ofport *ofport;
1797     int mtu = 0;
1798
1799     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1800         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1801         int dev_mtu;
1802
1803         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1804          * set. */
1805         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1806             continue;
1807         }
1808
1809         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1810             continue;
1811         }
1812         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1813             mtu = dev_mtu;
1814         }
1815     }
1816
1817     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1818 }
1819
1820 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1821  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1822 static void
1823 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1824 {
1825     struct ofport *ofport;
1826     struct netdev *netdev = port->netdev;
1827     int dev_mtu, old_min;
1828
1829     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1830         port->mtu = 0;
1831         return;
1832     }
1833     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1834         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1835            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1836                dev_mtu = p->min_mtu;
1837            }
1838         }
1839         port->mtu = dev_mtu;
1840         return;
1841     }
1842
1843     /* For non-internal port find new min mtu. */
1844     old_min = p->min_mtu;
1845     port->mtu = dev_mtu;
1846     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1847     if (p->min_mtu == old_min) {
1848         return;
1849     }
1850
1851     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1852         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1853
1854         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1855             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1856                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1857             }
1858         }
1859     }
1860 }
1861 \f
1862 static void
1863 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1864 {
1865     if (rule) {
1866         free(rule->ofpacts);
1867         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1868     }
1869 }
1870
1871 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1872  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1873  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1874  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1875  * This function implements steps 6 and 7.
1876  *
1877  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1878  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1879 void
1880 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1881 {
1882     assert(!rule->pending);
1883     oftable_remove_rule(rule);
1884     ofproto_rule_destroy__(rule);
1885 }
1886
1887 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1888  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1889 static bool
1890 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1891 {
1892     return (port == OFPP_NONE
1893             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1894 }
1895
1896 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1897  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1898  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1899  *
1900  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1901  * with statistics for 'packet' either way.
1902  *
1903  * Takes ownership of 'packet'. */
1904 static int
1905 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1906 {
1907     struct flow flow;
1908
1909     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1910
1911     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1912     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1913 }
1914
1915 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1916  *
1917  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1918  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1919  * controller. */
1920 static bool
1921 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1922 {
1923     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1924 }
1925
1926 static enum oftable_flags
1927 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1928 {
1929     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1930 }
1931
1932 static bool
1933 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1934 {
1935     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1936 }
1937 \f
1938 static enum ofperr
1939 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1940 {
1941     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1942     return 0;
1943 }
1944
1945 static enum ofperr
1946 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1947 {
1948     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1949     struct ofputil_switch_features features;
1950     struct ofport *port;
1951     bool arp_match_ip;
1952     struct ofpbuf *b;
1953
1954     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1955                                          &features.actions);
1956     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1957
1958     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1959     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1960     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1961     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1962                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1963     if (arp_match_ip) {
1964         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
1965     }
1966
1967     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
1968                                        oh->xid);
1969     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1970         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
1971     }
1972
1973     ofconn_send_reply(ofconn, b);
1974     return 0;
1975 }
1976
1977 static enum ofperr
1978 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1979 {
1980     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1981     struct ofp_switch_config *osc;
1982     enum ofp_config_flags flags;
1983     struct ofpbuf *buf;
1984
1985     /* Send reply. */
1986     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1987     flags = ofproto->frag_handling;
1988     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1989         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1990     }
1991     osc->flags = htons(flags);
1992     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1993     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1994
1995     return 0;
1996 }
1997
1998 static enum ofperr
1999 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2000 {
2001     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2002     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2003
2004     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2005         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2006         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2007         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2008
2009         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2010         if (cur != next) {
2011             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2012                 ofproto->frag_handling = next;
2013             } else {
2014                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2015                              ofproto->name,
2016                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2017             }
2018         }
2019     }
2020     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2021              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2022
2023     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2024
2025     return 0;
2026 }
2027
2028 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2029  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2030  * 0.
2031  *
2032  * The log message mentions 'msg_type'. */
2033 static enum ofperr
2034 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2035 {
2036     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2037         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2038         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2039     } else {
2040         return 0;
2041     }
2042 }
2043
2044 static enum ofperr
2045 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
2046 {
2047     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2048     struct ofputil_packet_out po;
2049     struct ofpbuf *payload;
2050     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2051     struct ofpbuf ofpacts;
2052     struct flow flow;
2053     enum ofperr error;
2054
2055     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2056
2057     error = reject_slave_controller(ofconn);
2058     if (error) {
2059         goto exit;
2060     }
2061
2062     /* Decode message. */
2063     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2064     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo, &ofpacts);
2065     if (error) {
2066         goto exit_free_ofpacts;
2067     }
2068
2069     /* Get payload. */
2070     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2071         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2072         if (error || !payload) {
2073             goto exit_free_ofpacts;
2074         }
2075     } else {
2076         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2077         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2078     }
2079
2080     /* Send out packet. */
2081     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2082     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2083                                          po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2084     ofpbuf_delete(payload);
2085
2086 exit_free_ofpacts:
2087     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2088 exit:
2089     return error;
2090 }
2091
2092 static void
2093 update_port_config(struct ofport *port,
2094                    enum ofputil_port_config config,
2095                    enum ofputil_port_config mask)
2096 {
2097     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2098     enum ofputil_port_config toggle;
2099
2100     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2101     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2102         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2103             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2104         } else {
2105             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2106         }
2107         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2108     }
2109
2110     port->pp.config ^= toggle;
2111     if (port->pp.config != old_config) {
2112         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2113     }
2114 }
2115
2116 static enum ofperr
2117 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2118 {
2119     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2120     struct ofputil_port_mod pm;
2121     struct ofport *port;
2122     enum ofperr error;
2123
2124     error = reject_slave_controller(ofconn);
2125     if (error) {
2126         return error;
2127     }
2128
2129     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2130     if (error) {
2131         return error;
2132     }
2133
2134     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2135     if (!port) {
2136         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2137     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2138         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2139     } else {
2140         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2141         if (pm.advertise) {
2142             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2143         }
2144     }
2145     return 0;
2146 }
2147
2148 static enum ofperr
2149 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2150                           const struct ofp_stats_msg *request)
2151 {
2152     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2153     struct ofp_desc_stats *ods;
2154     struct ofpbuf *msg;
2155
2156     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2157     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2158     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2159     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2160     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2161     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2162     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2163
2164     return 0;
2165 }
2166
2167 static enum ofperr
2168 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2169                            const struct ofp_stats_msg *request)
2170 {
2171     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2172     struct ofp_table_stats *ots;
2173     struct ofpbuf *msg;
2174     size_t i;
2175
2176     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2177
2178     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2179     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2180         ots[i].table_id = i;
2181         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2182         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW10_ALL);
2183         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2184         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2185     }
2186
2187     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2188
2189     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2190         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2191
2192         if (table->name) {
2193             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2194         }
2195
2196         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2197             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2198         }
2199     }
2200
2201     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2202     return 0;
2203 }
2204
2205 static void
2206 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2207 {
2208     struct netdev_stats stats;
2209     struct ofp_port_stats *ops;
2210
2211     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2212      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2213      * netdev_get_stats() will log errors. */
2214     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2215
2216     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2217     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2218     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2219     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2220     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2221     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2222     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2223     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2224     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2225     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2226     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2227     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2228     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2229     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2230     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2231 }
2232
2233 static enum ofperr
2234 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2235                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2236 {
2237     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2238     struct ofport *port;
2239     struct list replies;
2240
2241     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2242     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2243         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2244         if (port) {
2245             append_port_stat(port, &replies);
2246         }
2247     } else {
2248         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2249             append_port_stat(port, &replies);
2250         }
2251     }
2252
2253     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2254     return 0;
2255 }
2256
2257 static enum ofperr
2258 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2259                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2260 {
2261     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2262     struct ofport *port;
2263     struct list replies;
2264
2265     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2266
2267     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2268         ofputil_append_port_desc_stats_reply(ofconn_get_protocol(ofconn),
2269                                              &port->pp, &replies);
2270     }
2271
2272     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2273     return 0;
2274 }
2275
2276 static void
2277 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2278                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2279 {
2280     long long int msecs = now - start;
2281     *sec = msecs / 1000;
2282     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2283 }
2284
2285 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2286  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2287 static enum ofperr
2288 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2289 {
2290     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2291             ? 0
2292             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2293
2294 }
2295
2296 static struct oftable *
2297 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2298 {
2299     struct oftable *table;
2300
2301     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2302          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2303          table++) {
2304         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2305             return table;
2306         }
2307     }
2308
2309     return NULL;
2310 }
2311
2312 static struct oftable *
2313 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2314 {
2315     if (table_id == 0xff) {
2316         return next_visible_table(ofproto, 0);
2317     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2318         return &ofproto->tables[table_id];
2319     } else {
2320         return NULL;
2321     }
2322 }
2323
2324 static struct oftable *
2325 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2326                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2327 {
2328     return (table_id == 0xff
2329             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2330             : NULL);
2331 }
2332
2333 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2334  *
2335  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2336  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2337  *
2338  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2339  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2340  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2341  *
2342  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2343  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2344  *     check_table_id().)
2345  *
2346  * All parameters are evaluated multiple times.
2347  */
2348 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2349     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2350          (TABLE) != NULL;                                         \
2351          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2352
2353 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2354  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2355  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2356  * 'rules'.
2357  *
2358  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2359  * to 'out_port' are included.
2360  *
2361  * Hidden rules are always omitted.
2362  *
2363  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2364 static enum ofperr
2365 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2366                     const struct cls_rule *match,
2367                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2368                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2369 {
2370     struct oftable *table;
2371     enum ofperr error;
2372
2373     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2374     if (error) {
2375         return error;
2376     }
2377
2378     list_init(rules);
2379     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2380         struct cls_cursor cursor;
2381         struct rule *rule;
2382
2383         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2384         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2385             if (rule->pending) {
2386                 return OFPROTO_POSTPONE;
2387             }
2388             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2389                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2390                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2391             }
2392         }
2393     }
2394     return 0;
2395 }
2396
2397 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2398  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2399  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2400  * on list 'rules'.
2401  *
2402  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2403  * to 'out_port' are included.
2404  *
2405  * Hidden rules are always omitted.
2406  *
2407  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2408 static enum ofperr
2409 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2410                      const struct cls_rule *match,
2411                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2412                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2413 {
2414     struct oftable *table;
2415     int error;
2416
2417     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2418     if (error) {
2419         return error;
2420     }
2421
2422     list_init(rules);
2423     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2424         struct rule *rule;
2425
2426         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2427                                                                match));
2428         if (rule) {
2429             if (rule->pending) {
2430                 return OFPROTO_POSTPONE;
2431             }
2432             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2433                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2434                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2435             }
2436         }
2437     }
2438     return 0;
2439 }
2440
2441 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2442  * forced into the range of a uint16_t. */
2443 static int
2444 age_secs(long long int age_ms)
2445 {
2446     return (age_ms < 0 ? 0
2447             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2448             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2449 }
2450
2451 static enum ofperr
2452 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2453                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2454 {
2455     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2456     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2457     struct list replies;
2458     struct list rules;
2459     struct rule *rule;
2460     enum ofperr error;
2461
2462     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2463     if (error) {
2464         return error;
2465     }
2466
2467     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2468                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2469                                 fsr.out_port, &rules);
2470     if (error) {
2471         return error;
2472     }
2473
2474     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2475     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2476         long long int now = time_msec();
2477         struct ofputil_flow_stats fs;
2478
2479         fs.rule = rule->cr;
2480         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2481         fs.table_id = rule->table_id;
2482         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2483                              &fs.duration_nsec);
2484         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2485         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2486         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2487         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2488         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2489                                                &fs.byte_count);
2490         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2491         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2492         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2493     }
2494     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2495
2496     return 0;
2497 }
2498
2499 static void
2500 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2501 {
2502     uint64_t packet_count, byte_count;
2503
2504     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2505                                                  &packet_count, &byte_count);
2506
2507     if (rule->table_id != 0) {
2508         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2509     }
2510     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2511                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2512     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2513     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2514     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2515     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2516     ds_put_char(results, ',');
2517     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2518         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2519     } else {
2520         ds_put_cstr(results, "drop");
2521     }
2522     ds_put_cstr(results, "\n");
2523 }
2524
2525 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2526  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2527 void
2528 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2529 {
2530     struct oftable *table;
2531
2532     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2533         struct cls_cursor cursor;
2534         struct rule *rule;
2535
2536         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2537         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2538             flow_stats_ds(rule, results);
2539         }
2540     }
2541 }
2542
2543 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2544  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2545 void
2546 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2547                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2548 {
2549     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2550 }
2551
2552 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2553  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2554  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2555  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2556 int
2557 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2558 {
2559     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2560     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2561             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2562             : -1);
2563 }
2564
2565 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2566  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2567  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2568  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2569 int
2570 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2571                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2572                                   size_t *n_rmps)
2573 {
2574     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2575
2576     *rmps = NULL;
2577     *n_rmps = 0;
2578     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2579             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2580                                                            n_rmps)
2581             : -1);
2582 }
2583
2584 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2585  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2586  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2587  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2588 int
2589 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2590 {
2591     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2592     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2593             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2594             : -1);
2595 }
2596
2597 static enum ofperr
2598 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2599                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2600 {
2601     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2602     struct ofputil_flow_stats_request request;
2603     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2604     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2605     struct ofpbuf *reply;
2606     struct list rules;
2607     struct rule *rule;
2608     enum ofperr error;
2609
2610     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2611     if (error) {
2612         return error;
2613     }
2614
2615     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2616                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2617                                 request.out_port, &rules);
2618     if (error) {
2619         return error;
2620     }
2621
2622     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2623     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2624     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2625         uint64_t packet_count;
2626         uint64_t byte_count;
2627
2628         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2629                                                &byte_count);
2630
2631         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2632             unknown_packets = true;
2633         } else {
2634             stats.packet_count += packet_count;
2635         }
2636
2637         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2638             unknown_bytes = true;
2639         } else {
2640             stats.byte_count += byte_count;
2641         }
2642
2643         stats.flow_count++;
2644     }
2645     if (unknown_packets) {
2646         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2647     }
2648     if (unknown_bytes) {
2649         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2650     }
2651
2652     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2653     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2654
2655     return 0;
2656 }
2657
2658 struct queue_stats_cbdata {
2659     struct ofport *ofport;
2660     struct list replies;
2661 };
2662
2663 static void
2664 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2665                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2666 {
2667     struct ofp_queue_stats *reply;
2668
2669     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2670     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2671     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2672     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2673     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2674     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2675     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2676 }
2677
2678 static void
2679 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2680                            struct netdev_queue_stats *stats,
2681                            void *cbdata_)
2682 {
2683     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2684
2685     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2686 }
2687
2688 static enum ofperr
2689 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2690                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2691 {
2692     cbdata->ofport = port;
2693     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2694         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2695                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2696     } else {
2697         struct netdev_queue_stats stats;
2698
2699         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2700             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2701         } else {
2702             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2703         }
2704     }
2705     return 0;
2706 }
2707
2708 static enum ofperr
2709 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2710                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2711 {
2712     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2713     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2714     unsigned int port_no;
2715     struct ofport *port;
2716     uint32_t queue_id;
2717     enum ofperr error;
2718
2719     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2720
2721     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2722
2723     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2724     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2725     if (port_no == OFPP_ALL) {
2726         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2727         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2728             if (!handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)) {
2729                 error = 0;
2730             }
2731         }
2732     } else {
2733         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2734         error = (port
2735                  ? handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)
2736                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2737     }
2738     if (!error) {
2739         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2740     } else {
2741         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2742     }
2743
2744     return error;
2745 }
2746
2747 static bool
2748 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2749                          const struct cls_rule *cls_rule,
2750                          uint8_t table_id)
2751 {
2752     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2753         struct ofoperation *op;
2754
2755         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2756                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2757                                  &ofproto->deletions) {
2758             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2759                 return true;
2760             }
2761         }
2762     }
2763
2764     return false;
2765 }
2766
2767 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2768  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2769  *
2770  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2771  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2772  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2773  * initiated now but may be retried later.
2774  *
2775  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2776  * ownership remains with the caller.
2777  *
2778  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2779  * if any. */
2780 static enum ofperr
2781 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2782          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2783 {
2784     struct oftable *table;
2785     struct ofopgroup *group;
2786     struct rule *victim;
2787     struct rule *rule;
2788     int error;
2789
2790     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2791     if (error) {
2792         return error;
2793     }
2794
2795     /* Pick table. */
2796     if (fm->table_id == 0xff) {
2797         uint8_t table_id;
2798         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2799             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2800                                                               &table_id);
2801             if (error) {
2802                 return error;
2803             }
2804             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2805             table = &ofproto->tables[table_id];
2806         } else {
2807             table = &ofproto->tables[0];
2808         }
2809     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2810         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2811     } else {
2812         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2813     }
2814
2815     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2816         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2817     }
2818
2819     /* Check for overlap, if requested. */
2820     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2821         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2822         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2823     }
2824
2825     /* Serialize against pending deletion. */
2826     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2827         return OFPROTO_POSTPONE;
2828     }
2829
2830     /* Allocate new rule. */
2831     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2832     if (!rule) {
2833         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2834                      ofproto->name, strerror(error));
2835         return ENOMEM;
2836     }
2837     rule->ofproto = ofproto;
2838     rule->cr = fm->cr;
2839     rule->pending = NULL;
2840     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2841     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2842     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2843     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2844     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2845     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2846     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2847     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2848     rule->evictable = true;
2849     rule->eviction_group = NULL;
2850
2851     /* Insert new rule. */
2852     victim = oftable_replace_rule(rule);
2853     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2854         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2855     } else if (victim && victim->pending) {
2856         error = OFPROTO_POSTPONE;
2857     } else {
2858         struct rule *evict;
2859
2860         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2861             bool was_evictable;
2862
2863             was_evictable = rule->evictable;
2864             rule->evictable = false;
2865             evict = choose_rule_to_evict(table);
2866             rule->evictable = was_evictable;
2867
2868             if (!evict) {
2869                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2870                 goto exit;
2871             } else if (evict->pending) {
2872                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2873                 goto exit;
2874             }
2875         } else {
2876             evict = NULL;
2877         }
2878
2879         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2880         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2881         rule->pending->victim = victim;
2882
2883         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2884         if (error) {
2885             ofoperation_destroy(rule->pending);
2886         } else if (evict) {
2887             delete_flow__(evict, group);
2888         }
2889         ofopgroup_submit(group);
2890     }
2891
2892 exit:
2893     /* Back out if an error occurred. */
2894     if (error) {
2895         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2896         ofproto_rule_destroy__(rule);
2897     }
2898     return error;
2899 }
2900 \f
2901 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2902
2903 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2904  * in 'fm'.
2905  *
2906  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2907  * if any.
2908  *
2909  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2910 static enum ofperr
2911 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2912                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2913                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2914 {
2915     struct ofopgroup *group;
2916     struct rule *rule;
2917     enum ofperr error;
2918
2919     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2920     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2921     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2922         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2923             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2924             error = 0;
2925         } else {
2926             continue;
2927         }
2928
2929         if (!ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
2930                            rule->ofpacts, rule->ofpacts_len)) {
2931             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2932             rule->pending->ofpacts = rule->ofpacts;
2933             rule->pending->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2934             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2935             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2936             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2937         } else {
2938             rule->modified = time_msec();
2939         }
2940         if (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
2941             rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2942         }
2943     }
2944     ofopgroup_submit(group);
2945
2946     return error;
2947 }
2948
2949 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2950  * failure.
2951  *
2952  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2953  * if any. */
2954 static enum ofperr
2955 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2956                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2957                    const struct ofp_header *request)
2958 {
2959     struct list rules;
2960     int error;
2961
2962     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2963                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2964                                 OFPP_NONE, &rules);
2965     if (error) {
2966         return error;
2967     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2968         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2969     } else {
2970         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
2971     }
2972 }
2973
2974 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2975  * code on failure.
2976  *
2977  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2978  * if any. */
2979 static enum ofperr
2980 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2981                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2982                    const struct ofp_header *request)
2983 {
2984     struct list rules;
2985     int error;
2986
2987     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2988                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2989                                  OFPP_NONE, &rules);
2990
2991     if (error) {
2992         return error;
2993     } else if (list_is_empty(&rules)) {
2994         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
2995     } else {
2996         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2997                                                           fm, request, &rules)
2998                                          : 0;
2999     }
3000 }
3001 \f
3002 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3003
3004 static void
3005 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3006 {
3007     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3008
3009     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3010
3011     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3012     oftable_remove_rule(rule);
3013     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3014 }
3015
3016 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3017  *
3018  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3019 static enum ofperr
3020 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3021                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3022 {
3023     struct rule *rule, *next;
3024     struct ofopgroup *group;
3025
3026     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3027     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3028         delete_flow__(rule, group);
3029     }
3030     ofopgroup_submit(group);
3031
3032     return 0;
3033 }
3034
3035 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3036 static enum ofperr
3037 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3038                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3039                    const struct ofp_header *request)
3040 {
3041     struct list rules;
3042     enum ofperr error;
3043
3044     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3045                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3046                                 fm->out_port, &rules);
3047     return (error ? error
3048             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3049                                                       &rules)
3050             : 0);
3051 }
3052
3053 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3054 static enum ofperr
3055 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3056                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3057                    const struct ofp_header *request)
3058 {
3059     struct list rules;
3060     enum ofperr error;
3061
3062     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
3063                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
3064                                  fm->out_port, &rules);
3065     return (error ? error
3066             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3067                                                          request, &rules)
3068             : 0);
3069 }
3070
3071 static void
3072 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3073 {
3074     struct ofputil_flow_removed fr;
3075
3076     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3077         return;
3078     }
3079
3080     fr.rule = rule->cr;
3081     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3082     fr.reason = reason;
3083     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3084                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3085     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3086     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3087                                                  &fr.byte_count);
3088
3089     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3090 }
3091
3092 void
3093 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3094 {
3095     if (used > rule->used) {
3096         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3097
3098         rule->used = used;
3099         if (evg) {
3100             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3101                         rule_eviction_priority(rule));
3102         }
3103     }
3104 }
3105
3106 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3107  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3108  * ofproto.
3109  *
3110  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3111  * OpenFlow flows. */
3112 void
3113 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3114 {
3115     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3116     struct ofopgroup *group;
3117
3118     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3119
3120     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3121
3122     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3123     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3124     oftable_remove_rule(rule);
3125     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3126     ofopgroup_submit(group);
3127 }
3128 \f
3129 static enum ofperr
3130 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3131 {
3132     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3133     struct ofputil_flow_mod fm;
3134     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3135     struct ofpbuf ofpacts;
3136     enum ofperr error;
3137     long long int now;
3138
3139     error = reject_slave_controller(ofconn);
3140     if (error) {
3141         goto exit;
3142     }
3143
3144     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3145     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3146                                     &ofpacts);
3147     if (error) {
3148         goto exit_free_ofpacts;
3149     }
3150
3151     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3152      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3153     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3154         /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3155          * dropped from OpenFlow in the near future.  There is no good error
3156          * code, so just state that the flow table is full. */
3157         error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3158     } else {
3159         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3160     }
3161     if (error) {
3162         goto exit_free_ofpacts;
3163     }
3164
3165     /* Record the operation for logging a summary report. */
3166     switch (fm.command) {
3167     case OFPFC_ADD:
3168         ofproto->n_add++;
3169         break;
3170
3171     case OFPFC_MODIFY:
3172     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3173         ofproto->n_modify++;
3174         break;
3175
3176     case OFPFC_DELETE:
3177     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3178         ofproto->n_delete++;
3179         break;
3180     }
3181
3182     now = time_msec();
3183     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3184         ofproto->first_op = now;
3185         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3186                                       ofproto->op_backoff);
3187         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3188     }
3189     ofproto->last_op = now;
3190
3191 exit_free_ofpacts:
3192     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3193 exit:
3194     return error;
3195 }
3196
3197 static enum ofperr
3198 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3199                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3200                   const struct ofp_header *oh)
3201 {
3202     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3203         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3204         return OFPROTO_POSTPONE;
3205     }
3206
3207     switch (fm->command) {
3208     case OFPFC_ADD:
3209         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3210
3211     case OFPFC_MODIFY:
3212         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3213
3214     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3215         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3216
3217     case OFPFC_DELETE:
3218         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3219
3220     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3221         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3222
3223     default:
3224         if (fm->command > 0xff) {
3225             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3226                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3227                          ofproto->name);
3228         }
3229         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3230     }
3231 }
3232
3233 static enum ofperr
3234 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3235 {
3236     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3237     struct nx_role_request *reply;
3238     struct ofpbuf *buf;
3239     uint32_t role;
3240
3241     role = ntohl(nrr->role);
3242     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3243         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3244         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3245     }
3246
3247     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3248         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3249         return OFPROTO_POSTPONE;
3250     }
3251
3252     ofconn_set_role(ofconn, role);
3253
3254     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3255     reply->role = htonl(role);
3256     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3257
3258     return 0;
3259 }
3260
3261 static enum ofperr
3262 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3263                              const struct ofp_header *oh)
3264 {
3265     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3266         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3267     enum ofputil_protocol cur, next;
3268
3269     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3270     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3271     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3272
3273     return 0;
3274 }
3275
3276 static enum ofperr
3277 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3278 {
3279     const struct nx_set_flow_format *msg
3280         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3281     enum ofputil_protocol cur, next;
3282     enum ofputil_protocol next_base;
3283
3284     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3285     if (!next_base) {
3286         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3287     }
3288
3289     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3290     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3291     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3292         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3293         return OFPROTO_POSTPONE;
3294     }
3295
3296     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3297     return 0;
3298 }
3299
3300 static enum ofperr
3301 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3302                                 const struct ofp_header *oh)
3303 {
3304     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3305     uint32_t format;
3306
3307     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3308     format = ntohl(msg->format);
3309     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3310         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3311     }
3312
3313     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3314         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3315         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3316         return OFPROTO_POSTPONE;
3317     }
3318
3319     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3320     return 0;
3321 }
3322
3323 static enum ofperr
3324 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3325 {
3326     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3327     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3328     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3329
3330     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3331     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3332     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3333
3334     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3335     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3336     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3337
3338     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3339     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3340         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3341         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3342     }
3343
3344     return 0;
3345 }
3346
3347 static enum ofperr
3348 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3349                              const struct ofp_header *oh)
3350 {
3351     const struct nx_controller_id *nci;
3352
3353     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3354     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3355         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3356     }
3357
3358     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3359     return 0;
3360 }
3361
3362 static enum ofperr
3363 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3364 {
3365     struct ofpbuf *buf;
3366
3367     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3368         return OFPROTO_POSTPONE;
3369     }
3370
3371     make_openflow_xid(sizeof *oh, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3372     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3373     return 0;
3374 }
3375
3376 static enum ofperr
3377 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3378 {
3379     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3380     const struct ofputil_msg_type *type;
3381     enum ofperr error;
3382
3383     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3384     if (error) {
3385         return error;
3386     }
3387
3388     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3389         /* OpenFlow requests. */
3390     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3391         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3392
3393     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3394         return handle_features_request(ofconn, oh);
3395
3396     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3397         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3398
3399     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3400         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3401
3402     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3403         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3404
3405     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3406         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3407
3408     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3409         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3410
3411     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3412         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3413
3414         /* OpenFlow replies. */
3415     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3416         return 0;
3417
3418         /* Nicira extension requests. */
3419     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3420         return handle_role_request(ofconn, oh);
3421
3422     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3423         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3424
3425     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3426         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3427
3428     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3429         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3430
3431     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3432         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3433
3434     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3435         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3436
3437     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3438         /* Nothing to do. */
3439         return 0;
3440
3441     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3442         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3443
3444         /* Statistics requests. */
3445     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3446         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3447
3448     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3449     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3450         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3451
3452     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3453     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3454         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3455
3456     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3457         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3458
3459     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3460         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3461
3462     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3463         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3464
3465     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST:
3466         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3467
3468     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3469     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3470     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3471     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3472     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3473     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3474     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3475     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3476     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3477     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3478     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3479     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3480     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3481     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3482     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3483     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3484     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3485     case OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY:
3486     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3487     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3488     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3489     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3490     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3491     default:
3492         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3493                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3494                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3495                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3496     }
3497 }
3498
3499 static bool
3500 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3501 {
3502     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3503     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3504         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3505     }
3506     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3507     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3508 }
3509 \f
3510 /* Asynchronous operations. */
3511
3512 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3513  * OpenFlow connection.
3514  *
3515  * The caller should add operations to the returned group with
3516  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3517 static struct ofopgroup *
3518 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3519 {
3520     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3521     group->ofproto = ofproto;
3522     list_init(&group->ofproto_node);
3523     list_init(&group->ops);
3524     list_init(&group->ofconn_node);
3525     return group;
3526 }
3527
3528 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3529  *
3530  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3531  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3532  *
3533  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3534  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3535  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3536  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3537  *
3538  * The caller should add operations to the returned group with
3539  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3540 static struct ofopgroup *
3541 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3542                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3543 {
3544     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3545     if (ofconn) {
3546         size_t request_len = ntohs(request->length);
3547
3548         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3549
3550         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3551         group->ofconn = ofconn;
3552         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3553         group->buffer_id = buffer_id;
3554     }
3555     return group;
3556 }
3557
3558 /* Submits 'group' for processing.
3559  *
3560  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3561  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3562  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3563  * groups. */
3564 static void
3565 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3566 {
3567     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3568         ofopgroup_destroy(group);
3569     } else {
3570         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3571         group->ofproto->n_pending++;
3572     }
3573 }
3574
3575 static void
3576 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3577 {
3578     assert(list_is_empty(&group->ops));
3579     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3580         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3581         group->ofproto->n_pending--;
3582         list_remove(&group->ofproto_node);
3583     }
3584     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3585         list_remove(&group->ofconn_node);
3586         if (group->error) {
3587             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3588         }
3589         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3590     }
3591     free(group->request);
3592     free(group);
3593 }
3594
3595 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3596  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3597 static void
3598 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3599                    enum ofoperation_type type)
3600 {
3601     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3602     struct ofoperation *op;
3603
3604     assert(!rule->pending);
3605
3606     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3607     op->group = group;
3608     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3609     op->rule = rule;
3610     op->type = type;
3611     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3612
3613     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3614         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3615                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3616     }
3617 }
3618
3619 static void
3620 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3621 {
3622     struct ofopgroup *group = op->group;
3623
3624     if (op->rule) {
3625         op->rule->pending = NULL;
3626     }
3627     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3628         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3629     }
3630     list_remove(&op->group_node);
3631     free(op->ofpacts);
3632     free(op);
3633
3634     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3635         ofopgroup_destroy(group);
3636     }
3637 }
3638
3639 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3640  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3641  *
3642  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3643  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3644  *
3645  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3646  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3647  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3648  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3649  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3650  *     ->rule_dealloc() function.
3651  *
3652  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3653  *
3654  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3655  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3656  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3657  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3658  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3659  *
3660  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3661  *     actions.
3662  *
3663  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3664  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3665  *
3666  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3667  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3668 void
3669 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3670 {
3671     struct ofopgroup *group = op->group;
3672     struct rule *rule = op->rule;
3673     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3674
3675     assert(rule->pending == op);
3676
3677     if (!error
3678         && !group->error
3679         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3680         && group->ofconn
3681         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3682         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3683         struct ofpbuf *packet;
3684         uint16_t in_port;
3685
3686         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3687                                        &packet, &in_port);
3688         if (packet) {
3689             assert(!error);
3690             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3691         }
3692     }
3693     if (!group->error) {
3694         group->error = error;
3695     }
3696
3697     switch (op->type) {
3698     case OFOPERATION_ADD:
3699         if (!error) {
3700             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3701             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3702                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3703                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3704                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3705
3706                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3707                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3708                         ofproto->vlans_changed = true;
3709                     }
3710                 } else {
3711                     ofproto->vlans_changed = true;
3712                 }
3713             }
3714         } else {
3715             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3716             ofproto_rule_destroy__(rule);
3717             op->rule = NULL;
3718         }
3719         break;
3720
3721     case OFOPERATION_DELETE:
3722         assert(!error);
3723         ofproto_rule_destroy__(rule);
3724         op->rule = NULL;
3725         break;
3726
3727     case OFOPERATION_MODIFY:
3728         if (!error) {
3729             rule->modified = time_msec();
3730         } else {
3731             free(rule->ofpacts);
3732             rule->ofpacts = op->ofpacts;
3733             rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3734             op->ofpacts = NULL;
3735         }
3736         break;
3737
3738     default:
3739         NOT_REACHED();
3740     }
3741     ofoperation_destroy(op);
3742 }
3743
3744 struct rule *
3745 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3746 {
3747     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3748     return op->victim;
3749 }
3750 \f
3751 static uint64_t
3752 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3753 {
3754     const struct ofport *port;
3755
3756     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3757     if (port) {
3758         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3759         int error;
3760
3761         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3762         if (!error) {
3763             return eth_addr_to_uint64(ea);
3764         }
3765         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
3766                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
3767                   strerror(error));
3768     }
3769     return ofproto->fallback_dpid;
3770 }
3771
3772 static uint64_t
3773 pick_fallback_dpid(void)
3774 {
3775     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3776     eth_addr_nicira_random(ea);
3777     return eth_addr_to_uint64(ea);
3778 }
3779 \f
3780 /* Table overflow policy. */
3781
3782 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3783  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3784  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3785  * evictable.) */
3786 static struct rule *
3787 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3788 {
3789     struct eviction_group *evg;
3790
3791     if (!table->eviction_fields) {
3792         return NULL;
3793     }
3794
3795     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3796      * exactly once:
3797      *
3798      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3799      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3800      *     some iteration.
3801      *
3802      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3803      *     group has no evictable rules.
3804      *
3805      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3806      *     by unevictable rules'. */
3807     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3808         struct rule *rule;
3809
3810         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3811             if (rule->evictable) {
3812                 return rule;
3813             }
3814         }
3815     }
3816
3817     return NULL;
3818 }
3819
3820 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3821  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3822  * necessary and currently feasible from them.
3823  *
3824  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3825  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3826 static void
3827 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3828 {
3829     struct ofopgroup *group;
3830     struct oftable *table;
3831
3832     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3833     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3834         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3835                && table->eviction_fields) {
3836             struct rule *rule;
3837
3838             rule = choose_rule_to_evict(table);
3839             if (!rule || rule->pending) {
3840                 break;
3841             }
3842
3843             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3844             oftable_remove_rule(rule);
3845             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3846         }
3847     }
3848     ofopgroup_submit(group);
3849 }
3850 \f
3851 /* Eviction groups. */
3852
3853 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3854  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3855  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3856 static uint32_t
3857 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3858 {
3859     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3860     return (size << 16) | random_uint16();
3861 }
3862
3863 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3864  * adds or removes rules in 'evg'. */
3865 static void
3866 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3867 {
3868     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3869                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3870 }
3871
3872 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3873  *
3874  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3875  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3876  *
3877  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3878  *
3879  *   - Frees 'evg'. */
3880 static void
3881 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3882 {
3883     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3884         struct rule *rule;
3885
3886         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3887         rule->eviction_group = NULL;
3888     }
3889     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3890     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3891     heap_destroy(&evg->rules);
3892     free(evg);
3893 }
3894
3895 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3896 static void
3897 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3898 {
3899     if (rule->eviction_group) {
3900         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3901         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3902
3903         rule->eviction_group = NULL;
3904         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3905         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3906             eviction_group_destroy(table, evg);
3907         } else {
3908             eviction_group_resized(table, evg);
3909         }
3910     }
3911 }
3912
3913 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3914  * returns the hash value. */
3915 static uint32_t
3916 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3917 {
3918     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3919     const struct mf_subfield *sf;
3920     uint32_t hash;
3921
3922     hash = table->eviction_group_id_basis;
3923     for (sf = table->eviction_fields;
3924          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3925          sf++)
3926     {
3927         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3928             union mf_value value;
3929
3930             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3931             if (sf->ofs) {
3932                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3933             }
3934             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3935                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3936                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3937                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3938             }
3939             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3940         } else {
3941             hash = hash_int(hash, 0);
3942         }
3943     }
3944
3945     return hash;
3946 }
3947
3948 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3949  * if necessary. */
3950 static struct eviction_group *
3951 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3952 {
3953     struct eviction_group *evg;
3954
3955     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3956         return evg;
3957     }
3958
3959     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3960     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3961     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3962                 eviction_group_priority(0));
3963     heap_init(&evg->rules);
3964
3965     return evg;
3966 }
3967
3968 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3969  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3970  * for eviction. */
3971 static uint32_t
3972 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3973 {
3974     long long int hard_expiration;
3975     long long int idle_expiration;
3976     long long int expiration;
3977     uint32_t expiration_offset;
3978
3979     /* Calculate time of expiration. */
3980     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3981                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3982                        : LLONG_MAX);
3983     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3984                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3985                        : LLONG_MAX);
3986     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3987     if (expiration == LLONG_MAX) {
3988         return 0;
3989     }
3990
3991     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3992      * after program startup.
3993      *
3994      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3995      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3996     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3997
3998     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3999     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4000 }
4001
4002 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4003  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4004  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4005  * own).
4006  *
4007  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4008 static void
4009 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4010 {
4011     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4012     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4013
4014     if (table->eviction_fields
4015         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4016         struct eviction_group *evg;
4017
4018         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4019
4020         rule->eviction_group = evg;
4021         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4022                     rule_eviction_priority(rule));
4023         eviction_group_resized(table, evg);
4024     }
4025 }
4026 \f
4027 /* oftables. */
4028
4029 /* Initializes 'table'. */
4030 static void
4031 oftable_init(struct oftable *table)
4032 {
4033     memset(table, 0, sizeof *table);
4034     classifier_init(&table->cls);
4035     table->max_flows = UINT_MAX;
4036 }
4037
4038 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4039  *
4040  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4041 static void
4042 oftable_destroy(struct oftable *table)
4043 {
4044     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4045     oftable_disable_eviction(table);
4046     classifier_destroy(&table->cls);
4047     free(table->name);
4048 }
4049
4050 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4051  * string, then 'table' will use its default name.
4052  *
4053  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4054  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4055 static void
4056 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4057 {
4058     if (name && name[0]) {
4059         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4060         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4061             free(table->name);
4062             table->name = xmemdup0(name, len);
4063         }
4064     } else {
4065         free(table->name);
4066         table->name = NULL;
4067     }
4068 }
4069
4070 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4071  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4072  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4073  * This function configures the former policy on 'table'. */
4074 static void
4075 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4076 {
4077     if (table->eviction_fields) {
4078         struct eviction_group *evg, *next;
4079
4080         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4081                             &table->eviction_groups_by_id) {
4082             eviction_group_destroy(table, evg);
4083         }
4084         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4085         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4086
4087         free(table->eviction_fields);
4088         table->eviction_fields = NULL;
4089         table->n_eviction_fields = 0;
4090     }
4091 }
4092
4093 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4094  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4095  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4096  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4097  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4098  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4099 static void
4100 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4101                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4102 {
4103     struct cls_cursor cursor;
4104     struct rule *rule;
4105
4106     if (table->eviction_fields
4107         && n_fields == table->n_eviction_fields
4108         && (!n_fields
4109             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4110                        n_fields * sizeof *fields))) {
4111         /* No change. */
4112         return;
4113     }
4114
4115     oftable_disable_eviction(table);
4116
4117     table->n_eviction_fields = n_fields;
4118     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4119
4120     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4121     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4122     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4123
4124     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4125     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4126         eviction_group_add_rule(rule);
4127     }
4128 }
4129
4130 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4131 static void
4132 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4133 {
4134     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4135     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4136
4137     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4138     eviction_group_remove_rule(rule);
4139 }
4140
4141 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4142  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4143  * if any, and otherwise NULL. */
4144 static struct rule *
4145 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4146 {
4147     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4148     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4149     struct rule *victim;
4150
4151     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4152     if (victim) {
4153         eviction_group_remove_rule(victim);
4154     }
4155     eviction_group_add_rule(rule);
4156     return victim;
4157 }
4158
4159 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4160 static void
4161 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4162 {
4163     if (new) {
4164         oftable_replace_rule(new);
4165     } else {
4166         oftable_remove_rule(old);
4167     }
4168 }
4169 \f
4170 /* unixctl commands. */
4171
4172 struct ofproto *
4173 ofproto_lookup(const char *name)
4174 {
4175     struct ofproto *ofproto;
4176
4177     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4178                              &all_ofprotos) {
4179         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4180             return ofproto;
4181         }
4182     }
4183     return NULL;
4184 }
4185
4186 static void
4187 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4188                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4189 {
4190     struct ofproto *ofproto;
4191     struct ds results;
4192
4193     ds_init(&results);
4194     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4195         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4196     }
4197     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4198     ds_destroy(&results);
4199 }
4200
4201 static void
4202 ofproto_unixctl_init(void)
4203 {
4204     static bool registered;
4205     if (registered) {
4206         return;
4207     }
4208     registered = true;
4209
4210     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4211                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4212 }
4213 \f
4214 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4215  *
4216  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4217  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4218  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4219  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4220
4221 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4222  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4223 void
4224 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4225 {
4226     const struct oftable *oftable;
4227
4228     free(ofproto->vlan_bitmap);
4229     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4230     ofproto->vlans_changed = false;
4231
4232     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4233         const struct cls_table *table;
4234
4235         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4236             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4237                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4238                 const struct cls_rule *rule;
4239
4240                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4241                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4242                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4243                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4244                 }
4245             }
4246         }
4247     }
4248 }
4249
4250 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4251  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4252  *
4253  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4254 bool
4255 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4256 {
4257     return ofproto->vlans_changed;
4258 }
4259
4260 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4261  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4262  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4263  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4264  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4265 int
4266 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4267                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4268 {
4269     struct ofport *ofport;
4270     int error;
4271
4272     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4273
4274     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4275     if (!ofport) {
4276         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4277                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4278         return EINVAL;
4279     }
4280
4281     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4282         if (!vlandev_ofp_port) {
4283             return 0;
4284         }
4285         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4286         return EOPNOTSUPP;
4287     }
4288
4289     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4290     if (error) {
4291         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4292                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4293                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4294     }
4295     return error;
4296 }