classifier: Make use of the classifier thread safe.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H
18 #define OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H 1
19
20 /* Definitions for use within ofproto. */
21
22 #include "cfm.h"
23 #include "classifier.h"
24 #include "heap.h"
25 #include "hindex.h"
26 #include "list.h"
27 #include "ofp-errors.h"
28 #include "ofp-util.h"
29 #include "ofproto/ofproto.h"
30 #include "ovs-thread.h"
31 #include "shash.h"
32 #include "simap.h"
33 #include "timeval.h"
34
35 struct match;
36 struct ofpact;
37 struct ofputil_flow_mod;
38 struct bfd_cfg;
39 struct meter;
40
41 /* An OpenFlow switch.
42  *
43  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
44  * should not modify them. */
45 struct ofproto {
46     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
47     const struct ofproto_class *ofproto_class;
48     char *type;                 /* Datapath type. */
49     char *name;                 /* Datapath name. */
50
51     /* Settings. */
52     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
53     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
54     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
55                                  * when NORMAL action is invoked. */
56     char *mfr_desc;             /* Manufacturer (NULL for default)b. */
57     char *hw_desc;              /* Hardware (NULL for default). */
58     char *sw_desc;              /* Software version (NULL for default). */
59     char *serial_desc;          /* Serial number (NULL for default). */
60     char *dp_desc;              /* Datapath description (NULL for default). */
61     enum ofp_config_flags frag_handling; /* One of OFPC_*.  */
62
63     /* Datapath. */
64     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
65     struct shash port_by_name;
66     unsigned long *ofp_port_ids;/* Bitmap of used OpenFlow port numbers. */
67     struct simap ofp_requests;  /* OpenFlow port number requests. */
68     ofp_port_t alloc_port_no;   /* Last allocated OpenFlow port number. */
69     ofp_port_t max_ports;       /* Max possible OpenFlow port num, plus one. */
70
71     /* Flow tables. */
72     struct oftable *tables;
73     int n_tables;
74
75     struct hindex cookies;      /* Rules indexed on their cookie values. */
76
77     /* Optimisation for flow expiry.
78      * These flows should all be present in tables. */
79     struct ovs_mutex expirable_mutex;
80     struct list expirable OVS_GUARDED; /* Expirable 'struct rule"s in all
81                                           tables. */
82
83     /* Meter table.
84      * OpenFlow meters start at 1.  To avoid confusion we leave the first
85      * pointer in the array un-used, and index directly with the OpenFlow
86      * meter_id. */
87     struct ofputil_meter_features meter_features;
88     struct meter **meters; /* 'meter_features.max_meter' + 1 pointers. */
89
90     /* OpenFlow connections. */
91     struct connmgr *connmgr;
92
93     /* Flow table operation tracking. */
94     int state;                  /* Internal state. */
95     struct list pending;        /* List of "struct ofopgroup"s. */
96     unsigned int n_pending;     /* list_size(&pending). */
97     struct hmap deletions;      /* All OFOPERATION_DELETE "ofoperation"s. */
98
99     /* Flow table operation logging. */
100     int n_add, n_delete, n_modify; /* Number of unreported ops of each kind. */
101     long long int first_op, last_op; /* Range of times for unreported ops. */
102     long long int next_op_report;    /* Time to report ops, or LLONG_MAX. */
103     long long int op_backoff;        /* Earliest time to report ops again. */
104
105     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
106      *
107      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
108      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
109      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
110      * widespread use, we will delete these interfaces. */
111     unsigned long int *vlan_bitmap; /* 4096-bit bitmap of in-use VLANs. */
112     bool vlans_changed;             /* True if new VLANs are in use. */
113     int min_mtu;                    /* Current MTU of non-internal ports. */
114 };
115
116 void ofproto_init_tables(struct ofproto *, int n_tables);
117 void ofproto_init_max_ports(struct ofproto *, ofp_port_t max_ports);
118
119 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
120 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
121
122 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
123  *
124  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
125  * should not modify them. */
126 struct ofport {
127     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
128     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
129     struct netdev *netdev;
130     struct ofputil_phy_port pp;
131     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
132     unsigned int change_seq;
133     long long int created;      /* Time created, in msec. */
134     int mtu;
135 };
136
137 void ofproto_port_set_state(struct ofport *, enum ofputil_port_state);
138
139 /* OpenFlow table flags:
140  *
141  *   - "Hidden" tables are not included in OpenFlow operations that operate on
142  *     "all tables".  For example, a request for flow stats on all tables will
143  *     omit flows in hidden tables, table stats requests will omit the table
144  *     entirely, and the switch features reply will not count the hidden table.
145  *
146  *     However, operations that specifically name the particular table still
147  *     operate on it.  For example, flow_mods and flow stats requests on a
148  *     hidden table work.
149  *
150  *     To avoid gaps in table IDs (which have unclear validity in OpenFlow),
151  *     hidden tables must be the highest-numbered tables that a provider
152  *     implements.
153  *
154  *   - "Read-only" tables can't be changed through OpenFlow operations.  (At
155  *     the moment all flow table operations go effectively through OpenFlow, so
156  *     this means that read-only tables can't be changed at all after the
157  *     read-only flag is set.)
158  *
159  * The generic ofproto layer never sets these flags.  An ofproto provider can
160  * set them if it is appropriate.
161  */
162 enum oftable_flags {
163     OFTABLE_HIDDEN = 1 << 0,   /* Hide from most OpenFlow operations. */
164     OFTABLE_READONLY = 1 << 1  /* Don't allow OpenFlow to change this table. */
165 };
166
167 /* A flow table within a "struct ofproto". */
168 struct oftable {
169     enum oftable_flags flags;
170     struct classifier cls;      /* Contains "struct rule"s. */
171     char *name;                 /* Table name exposed via OpenFlow, or NULL. */
172
173     /* Maximum number of flows or UINT_MAX if there is no limit besides any
174      * limit imposed by resource limitations. */
175     unsigned int max_flows;
176
177     /* These members determine the handling of an attempt to add a flow that
178      * would cause the table to have more than 'max_flows' flows.
179      *
180      * If 'eviction_fields' is NULL, overflows will be rejected with an error.
181      *
182      * If 'eviction_fields' is nonnull (regardless of whether n_eviction_fields
183      * is nonzero), an overflow will cause a flow to be removed.  The flow to
184      * be removed is chosen to give fairness among groups distinguished by
185      * different values for the subfields within 'groups'. */
186     struct mf_subfield *eviction_fields;
187     size_t n_eviction_fields;
188
189     /* Eviction groups.
190      *
191      * When a flow is added that would cause the table to have more than
192      * 'max_flows' flows, and 'eviction_fields' is nonnull, these groups are
193      * used to decide which rule to evict: the rule is chosen from the eviction
194      * group that contains the greatest number of rules.*/
195     uint32_t eviction_group_id_basis;
196     struct hmap eviction_groups_by_id;
197     struct heap eviction_groups_by_size;
198 };
199
200 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, in OFPROTO.
201  *
202  * All parameters are evaluated multiple times. */
203 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(TABLE, OFPROTO)              \
204     for ((TABLE) = (OFPROTO)->tables;                       \
205          (TABLE) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables]; \
206          (TABLE)++)
207
208 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
209  *
210  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
211  * should not modify them. */
212 struct rule {
213     struct list ofproto_node;    /* Owned by ofproto base code. */
214     struct ofproto *ofproto;     /* The ofproto that contains this rule. */
215     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
216
217     struct ofoperation *pending; /* Operation now in progress, if nonnull. */
218
219     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
220     struct hindex_node cookie_node; /* In owning ofproto's 'cookies' index. */
221
222     long long int created;       /* Creation time. */
223     long long int modified;      /* Time of last modification. */
224     long long int used;          /* Last use; time created if never used. */
225     uint8_t table_id;            /* Index in ofproto's 'tables' array. */
226     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
227
228     struct ovs_mutex timeout_mutex;
229     uint16_t hard_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->modified. */
230     uint16_t idle_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->used. */
231
232     /* Eviction groups. */
233     bool evictable;              /* If false, prevents eviction. */
234     struct heap_node evg_node;   /* In eviction_group's "rules" heap. */
235     struct eviction_group *eviction_group; /* NULL if not in any group. */
236
237     struct ofpact *ofpacts;      /* Sequence of "struct ofpacts". */
238     unsigned int ofpacts_len;    /* Size of 'ofpacts', in bytes. */
239
240     uint32_t meter_id;           /* Non-zero OF meter_id, or zero. */
241     struct list meter_list_node; /* In owning meter's 'rules' list. */
242
243     /* Flow monitors. */
244     enum nx_flow_monitor_flags monitor_flags;
245     uint64_t add_seqno;         /* Sequence number when added. */
246     uint64_t modify_seqno;      /* Sequence number when changed. */
247
248     /* Optimisation for flow expiry. */
249     struct list expirable;      /* In ofproto's 'expirable' list if this rule
250                                  * is expirable, otherwise empty. */
251 };
252
253 /* Threshold at which to begin flow table eviction. Only affects the
254  * ofproto-dpif implementation */
255 extern unsigned flow_eviction_threshold;
256
257 /* Determines which model to use for handling misses in the ofproto-dpif
258  * implementation */
259 extern enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model;
260
261 static inline struct rule *
262 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
263 {
264     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
265 }
266
267 void ofproto_rule_update_used(struct rule *, long long int used);
268 void ofproto_rule_expire(struct rule *, uint8_t reason);
269 void ofproto_rule_destroy(struct ofproto *, struct classifier *cls,
270                           struct rule *) OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock);
271
272 bool ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *, ofp_port_t out_port);
273
274 void ofoperation_complete(struct ofoperation *, enum ofperr);
275 struct rule *ofoperation_get_victim(struct ofoperation *);
276
277 bool ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *, ofp_port_t out_port);
278
279 bool ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *);
280
281 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
282  *
283  *
284  * Data Structures
285  * ===============
286  *
287  * These functions work primarily with three different kinds of data
288  * structures:
289  *
290  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
291  *
292  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
293  *
294  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
295  *
296  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
297  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
298  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
299  * each implementation is expected to declare its own data structure that
300  * contains an instance of the generic data structure plus additional
301  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
302  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
303  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
304  * data structure.
305  *
306  *
307  * Life Cycle
308  * ==========
309  *
310  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
311  *
312  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
313  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
314  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
315  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
316  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
317  *
318  * Any instance of a given data structure goes through the following life
319  * cycle:
320  *
321  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
322  *      fails, skip all the other steps.
323  *
324  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
325  *      fails, skip to step 7.
326  *
327  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
328  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
329  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
330  *
331  *   4. The data structure is now initialized and in use.
332  *
333  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
334  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
335  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
336  *      may still refer to it.
337  *
338  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
339  *
340  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
341  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
342  *      structure, because it has already been uninitialized.
343  *
344  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
345  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
346  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
347  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
348  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
349  * available, in which case none of the other functions is called.
350  *
351  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
352  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
353  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
354  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
355  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
356  *
357  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
358  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
359  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
360  * "destruct" function is not allowed to fail.
361  *
362  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the the
363  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
364  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
365  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
366  *
367  *
368  * Conventions
369  * ===========
370  *
371  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
372  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
373  * errno values or OFPERR_* OpenFlow error codes.
374  *
375  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
376  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
377  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
378  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
379  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
380 struct ofproto_class {
381 /* ## ----------------- ## */
382 /* ## Factory Functions ## */
383 /* ## ----------------- ## */
384
385     /* Initializes provider.  The caller may pass in 'iface_hints',
386      * which contains an shash of "struct iface_hint" elements indexed
387      * by the interface's name.  The provider may use these hints to
388      * describe the startup configuration in order to reinitialize its
389      * state.  The caller owns the provided data, so a provider must
390      * make copies of anything required.  An ofproto provider must
391      * remove any existing state that is not described by the hint, and
392      * may choose to remove it all. */
393     void (*init)(const struct shash *iface_hints);
394
395     /* Enumerates the types of all support ofproto types into 'types'.  The
396      * caller has already initialized 'types' and other ofproto classes might
397      * already have added names to it. */
398     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
399
400     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
401      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
402      * an empty sset.
403      *
404      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
405      *
406      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
407      */
408     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
409
410     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
411      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
412      * function is allowed to fail if that is not the case.
413      *
414      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
415      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
416      *
417      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
418      */
419     int (*del)(const char *type, const char *name);
420
421     /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
422      * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
423      * cases when a netdev type differs from a port type.  For example,
424      * when using the userspace datapath, a port of type "internal"
425      * needs to be opened as "tap".
426      *
427      * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not
428      * be freed. */
429     const char *(*port_open_type)(const char *datapath_type,
430                                   const char *port_type);
431
432 /* ## ------------------------ ## */
433 /* ## Top-Level type Functions ## */
434 /* ## ------------------------ ## */
435
436     /* Performs any periodic activity required on ofprotos of type
437      * 'type'.
438      *
439      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
440      * it needs type-level maintenance.
441      *
442      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
443     int (*type_run)(const char *type);
444
445     /* Performs periodic activity required on ofprotos of type 'type'
446      * that needs to be done with the least possible latency.
447      *
448      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
449      * implement it or not, according to whether it provides a performance
450      * boost for that ofproto implementation.
451      *
452      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
453     int (*type_run_fast)(const char *type);
454
455     /* Causes the poll loop to wake up when a type 'type''s 'run'
456      * function needs to be called, e.g. by calling the timer or fd
457      * waiting functions in poll-loop.h.
458      *
459      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
460      * it needs type-level maintenance. */
461     void (*type_wait)(const char *type);
462
463 /* ## --------------------------- ## */
464 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
465 /* ## --------------------------- ## */
466
467     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
468      *
469      *
470      * Construction
471      * ============
472      *
473      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
474      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
475      * construction is complete.
476      *
477      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
478      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
479      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should call
480      * ofproto_init_tables() to allocate and initialize ofproto->n_tables and
481      * ofproto->tables.  Each flow table will be initially empty, so
482      * ->construct() should delete flows from the underlying datapath, if
483      * necessary, rather than populating the tables.
484      *
485      * If the ofproto knows the maximum port number that the datapath can have,
486      * then it can call ofproto_init_max_ports().  If it does so, then the
487      * client will ensure that the actions it allows to be used through
488      * OpenFlow do not refer to ports above that maximum number.
489      *
490      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
491      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
492      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
493      * allowed to fail with an error.
494      *
495      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
496      * value.
497      *
498      *
499      * Destruction
500      * ===========
501      *
502      * If 'ofproto' has any pending asynchronous operations, ->destruct()
503      * must complete all of them by calling ofoperation_complete().
504      *
505      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
506      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_destroy().  The
507      * client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
508      * returns.
509      */
510     struct ofproto *(*alloc)(void);
511     int (*construct)(struct ofproto *ofproto);
512     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
513     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
514
515     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
516      *
517      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
518      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
519      *     action.
520      *
521      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
522      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
523      *
524      *     (But rules that are part of a pending operation, e.g. rules for
525      *     which ->pending is true, may not expire.)
526      *
527      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
528     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
529
530     /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
531      * with the least possible latency.
532      *
533      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
534      * implement it or not, according to whether it provides a performance
535      * boost for that ofproto implementation. */
536     int (*run_fast)(struct ofproto *ofproto);
537
538     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
539      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
540      * poll-loop.h.  */
541     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
542
543     /* Adds some memory usage statistics for the implementation of 'ofproto'
544      * into 'usage', for use with memory_report().
545      *
546      * This function is optional. */
547     void (*get_memory_usage)(const struct ofproto *ofproto,
548                              struct simap *usage);
549
550     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
551      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
552      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
553      * 'ofproto', only prepare for it.
554      *
555      * This function is optional; it's really just for optimization in case
556      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
557      * than to do it one by one. */
558     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
559
560     /* Helper for the OpenFlow OFPT_FEATURES_REQUEST request.
561      *
562      * The implementation should store true in '*arp_match_ip' if the switch
563      * supports matching IP addresses inside ARP requests and replies, false
564      * otherwise.
565      *
566      * The implementation should store in '*actions' a bitmap of the supported
567      * OpenFlow actions.  Vendor actions are not included in '*actions'. */
568     void (*get_features)(struct ofproto *ofproto,
569                          bool *arp_match_ip,
570                          enum ofputil_action_bitmap *actions);
571
572     /* Helper for the OpenFlow OFPST_TABLE statistics request.
573      *
574      * The 'ots' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each element is
575      * initialized as:
576      *
577      *   - 'table_id' to the array index.
578      *
579      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
580      *
581      *   - 'match' and 'wildcards' to OFPXMT12_MASK.
582      *
583      *   - 'write_actions' and 'apply_actions' to OFPAT12_OUTPUT.
584      *
585      *   - 'write_setfields' and 'apply_setfields' to OFPXMT12_MASK.
586      *
587      *   - 'metadata_match' and 'metadata_write' to UINT64_MAX.
588      *
589      *   - 'instructions' to OFPIT11_ALL.
590      *
591      *   - 'config' to OFPTC11_TABLE_MISS_MASK.
592      *
593      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
594      *
595      *   - 'active_count' to the classifier_count() for the table.
596      *
597      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
598      *
599      * The implementation should update any members in each element for which
600      * it has better values:
601      *
602      *   - 'name' to a more meaningful name.
603      *
604      *   - 'wildcards' to the set of wildcards actually supported by the table
605      *     (if it doesn't support all OpenFlow wildcards).
606      *
607      *   - 'instructions' to set the instructions actually supported by
608      *     the table.
609      *
610      *   - 'write_actions' to set the write actions actually supported by
611      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
612      *
613      *   - 'apply_actions' to set the apply actions actually supported by
614      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
615      *
616      *   - 'write_setfields' to set the write setfields actually supported by
617      *     the table.
618      *
619      *   - 'apply_setfields' to set the apply setfields actually supported by
620      *     the table.
621      *
622      *   - 'max_entries' to the maximum number of flows actually supported by
623      *     the hardware.
624      *
625      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
626      *     so far.
627      *
628      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
629      *     table so far that matched one of the flow entries.
630      *
631      * All of the members of struct ofp12_table_stats are in network byte
632      * order.
633      */
634     void (*get_tables)(struct ofproto *ofproto, struct ofp12_table_stats *ots);
635
636 /* ## ---------------- ## */
637 /* ## ofport Functions ## */
638 /* ## ---------------- ## */
639
640     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
641      *
642      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
643      * An ofproto implementation should use the 'ofp_port' member of
644      * "struct ofport" as the OpenFlow port number.
645      *
646      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
647      * implementation should only create and destroy them in response to calls
648      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
649      * ofports in the following situations:
650      *
651      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
652      *     iterates over all of the implementation's ports, using
653      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
654      *     for each dumped port.
655      *
656      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
657      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
658      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
659      *     set of ports.
660      *
661      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
662      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
663      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
664      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
665      *     the changes.
666      *
667      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
668      * value.
669      */
670     struct ofport *(*port_alloc)(void);
671     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
672     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport);
673     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
674
675     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
676      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
677      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
678      *
679      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
680      * function may use a null pointer. */
681     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
682
683     /* Called after an OpenFlow request changes a port's configuration.
684      * 'ofport->pp.config' contains the new configuration.  'old_config'
685      * contains the previous configuration.
686      *
687      * The caller implements OFPUTIL_PC_PORT_DOWN using netdev functions to
688      * turn NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything
689      * for that bit (and it won't be called if that is the only bit that
690      * changes). */
691     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport,
692                               enum ofputil_port_config old_config);
693
694     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, initializes
695      * '*port' appropriately.
696      *
697      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
698      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
699     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
700                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
701
702     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
703      * successful, otherwise a positive errno value.  The caller should
704      * inform the implementation of the OpenFlow port through the
705      * ->port_construct() method.
706      *
707      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
708      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
709      * convenient. */
710     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev);
711
712     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
713      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
714      *
715      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
716      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
717      * convenient. */
718     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port);
719
720     /* Get port stats */
721     int (*port_get_stats)(const struct ofport *port,
722                           struct netdev_stats *stats);
723
724     /* Port iteration functions.
725      *
726      * The client might not be entirely in control of the ports within an
727      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
728      * set of ports in a datapath.  For this reason, the client needs a way to
729      * iterate through all the ports that are actually in a datapath.  These
730      * functions provide that functionality.
731      *
732      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
733      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
734      *
735      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
736      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
737      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
738      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
739      *
740      * Details
741      * =======
742      *
743      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
744      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
745      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
746      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
747      *
748      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
749      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
750      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
751      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
752      * positive errno value.  This function will not be called again once it
753      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
754      * function will be called afterward).
755      *
756      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
757      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
758      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
759      *
760      * Usage Example
761      * =============
762      *
763      * int error;
764      * void *state;
765      *
766      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
767      * if (!error) {
768      *     for (;;) {
769      *         struct ofproto_port port;
770      *
771      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
772      *                     ofproto, state, &port);
773      *         if (error) {
774      *             break;
775      *         }
776      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
777      *         // any of its data).
778      *     }
779      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
780      * }
781      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
782      */
783     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
784     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
785                           struct ofproto_port *port);
786     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
787
788     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
789      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
790      * following:
791      *
792      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
793      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
794      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
795      *
796      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
797      *   added or deleted.
798      *
799      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
800      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
801      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
802      *
803      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
804      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
805      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
806      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
807      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
808      * slightly less efficient.)
809      *
810      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
811      * also return other positive errno values to indicate that something has
812      * gone wrong.
813      *
814      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
815      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
816      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
817      */
818     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
819
820     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
821      * value other than EAGAIN.
822      *
823      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
824      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
825      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
826      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
827      * may be a null pointer.
828      */
829     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
830
831     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
832      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
833      * information is not current (generally indicating a connectivity
834      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
835      *
836      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
837      * not support LACP. */
838     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
839
840 /* ## ----------------------- ## */
841 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
842 /* ## ----------------------- ## */
843
844     /* Chooses an appropriate table for 'match' within 'ofproto'.  On
845      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
846      * failure, returns an OpenFlow error code.
847      *
848      * The choice of table should be a function of 'match' and 'ofproto''s
849      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
850      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
851      * 'match' as its matching condition can never be inserted into 'ofproto',
852      * even starting from an empty flow table.
853      *
854      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
855      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
856      *
857      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
858     enum ofperr (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
859                                      const struct match *match,
860                                      uint8_t *table_idp);
861
862     /* Life-cycle functions for a "struct rule" (see "Life Cycle" above).
863      *
864      *
865      * Asynchronous Operation Support
866      * ==============================
867      *
868      * The life-cycle operations on rules can operate asynchronously, meaning
869      * that ->rule_construct() and ->rule_destruct() only need to initiate
870      * their respective operations and do not need to wait for them to complete
871      * before they return.  ->rule_modify_actions() also operates
872      * asynchronously.
873      *
874      * An ofproto implementation reports the success or failure of an
875      * asynchronous operation on a rule using the rule's 'pending' member,
876      * which points to a opaque "struct ofoperation" that represents the
877      * ongoing opreation.  When the operation completes, the ofproto
878      * implementation calls ofoperation_complete(), passing the ofoperation and
879      * an error indication.
880      *
881      * Only the following contexts may call ofoperation_complete():
882      *
883      *   - The function called to initiate the operation,
884      *     e.g. ->rule_construct() or ->rule_destruct().  This is the best
885      *     choice if the operation completes quickly.
886      *
887      *   - The implementation's ->run() function.
888      *
889      *   - The implementation's ->destruct() function.
890      *
891      * The ofproto base code updates the flow table optimistically, assuming
892      * that the operation will probably succeed:
893      *
894      *   - ofproto adds or replaces the rule in the flow table before calling
895      *     ->rule_construct().
896      *
897      *   - ofproto updates the rule's actions before calling
898      *     ->rule_modify_actions().
899      *
900      *   - ofproto removes the rule before calling ->rule_destruct().
901      *
902      * With one exception, when an asynchronous operation completes with an
903      * error, ofoperation_complete() backs out the already applied changes:
904      *
905      *   - If adding or replacing a rule in the flow table fails, ofproto
906      *     removes the new rule or restores the original rule.
907      *
908      *   - If modifying a rule's actions fails, ofproto restores the original
909      *     actions.
910      *
911      *   - Removing a rule is not allowed to fail.  It must always succeed.
912      *
913      * The ofproto base code serializes operations: if any operation is in
914      * progress on a given rule, ofproto postpones initiating any new operation
915      * on that rule until the pending operation completes.  Therefore, every
916      * operation must eventually complete through a call to
917      * ofoperation_complete() to avoid delaying new operations indefinitely
918      * (including any OpenFlow request that affects the rule in question, even
919      * just to query its statistics).
920      *
921      *
922      * Construction
923      * ============
924      *
925      * When ->rule_construct() is called, the caller has already inserted
926      * 'rule' into 'rule->ofproto''s flow table numbered 'rule->table_id'.
927      * There are two cases:
928      *
929      *   - 'rule' is a new rule in its flow table.  In this case,
930      *     ofoperation_get_victim(rule) returns NULL.
931      *
932      *   - 'rule' is replacing an existing rule in its flow table that had the
933      *     same matching criteria and priority.  In this case,
934      *     ofoperation_get_victim(rule) returns the rule being replaced (the
935      *     "victim" rule).
936      *
937      * ->rule_construct() should set the following in motion:
938      *
939      *   - Validate that the matching rule in 'rule->cr' is supported by the
940      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
941      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
942      *     registers.
943      *
944      *   - Validate that the datapath can correctly implement 'rule->ofpacts'.
945      *
946      *   - If the rule is valid, update the datapath flow table, adding the new
947      *     rule or replacing the existing one.
948      *
949      *   - If 'rule' is replacing an existing rule, uninitialize any derived
950      *     state for the victim rule, as in step 5 in the "Life Cycle"
951      *     described above.
952      *
953      * (On failure, the ofproto code will roll back the insertion from the flow
954      * table, either removing 'rule' or replacing it by the victim rule if
955      * there is one.)
956      *
957      * ->rule_construct() must act in one of the following ways:
958      *
959      *   - If it succeeds, it must call ofoperation_complete() and return 0.
960      *
961      *   - If it fails, it must act in one of the following ways:
962      *
963      *       * Call ofoperation_complete() and return 0.
964      *
965      *       * Return an OpenFlow error code.  (Do not call
966      *         ofoperation_complete() in this case.)
967      *
968      *     Either way, ->rule_destruct() will not be called for 'rule', but
969      *     ->rule_dealloc() will be.
970      *
971      *   - If the operation is only partially complete, then it must return 0.
972      *     Later, when the operation is complete, the ->run() or ->destruct()
973      *     function must call ofoperation_complete() to report success or
974      *     failure.
975      *
976      * ->rule_construct() should not modify any base members of struct rule.
977      *
978      *
979      * Destruction
980      * ===========
981      *
982      * When ->rule_destruct() is called, the caller has already removed 'rule'
983      * from 'rule->ofproto''s flow table.  ->rule_destruct() should set in
984      * motion removing 'rule' from the datapath flow table.  If removal
985      * completes synchronously, it should call ofoperation_complete().
986      * Otherwise, the ->run() or ->destruct() function must later call
987      * ofoperation_complete() after the operation completes.
988      *
989      * Rule destruction must not fail. */
990     struct rule *(*rule_alloc)(void);
991     enum ofperr (*rule_construct)(struct rule *rule);
992     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
993     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
994
995     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
996      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
997      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
998      * count is unknown. */
999     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
1000                            uint64_t *byte_count);
1001
1002     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
1003      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
1004      *
1005      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
1006      * ofpbuf_delete()).
1007      *
1008      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1009      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1010      * flow->tunnel and flow->in_port, which are assigned the correct values
1011      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.  'packet''s
1012      * header pointers (e.g. packet->l3) are appropriately initialized.
1013      *
1014      * The implementation should add the statistics for 'packet' into 'rule'.
1015      *
1016      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1017     enum ofperr (*rule_execute)(struct rule *rule, const struct flow *flow,
1018                                 struct ofpbuf *packet);
1019
1020     /* When ->rule_modify_actions() is called, the caller has already replaced
1021      * the OpenFlow actions in 'rule' by a new set.  (The original actions are
1022      * in rule->pending->actions.)
1023      *
1024      * ->rule_modify_actions() should set the following in motion:
1025      *
1026      *   - Validate that the datapath can correctly implement the actions now
1027      *     in 'rule'.
1028      *
1029      *   - Update the datapath flow table with the new actions.
1030      *
1031      * If the operation synchronously completes, ->rule_modify_actions() may
1032      * call ofoperation_complete() before it returns.  Otherwise, ->run()
1033      * should call ofoperation_complete() later, after the operation does
1034      * complete.
1035      *
1036      * If the operation fails, then the base ofproto code will restore the
1037      * original 'actions' and 'n_actions' of 'rule'.
1038      *
1039      * ->rule_modify_actions() should not modify any base members of struct
1040      * rule. */
1041     void (*rule_modify_actions)(struct rule *rule);
1042
1043     /* Changes the OpenFlow IP fragment handling policy to 'frag_handling',
1044      * which takes one of the following values, with the corresponding
1045      * meanings:
1046      *
1047      *  - OFPC_FRAG_NORMAL: The switch should treat IP fragments the same way
1048      *    as other packets, omitting TCP and UDP port numbers (always setting
1049      *    them to 0).
1050      *
1051      *  - OFPC_FRAG_DROP: The switch should drop all IP fragments without
1052      *    passing them through the flow table.
1053      *
1054      *  - OFPC_FRAG_REASM: The switch should reassemble IP fragments before
1055      *    passing packets through the flow table.
1056      *
1057      *  - OFPC_FRAG_NX_MATCH (a Nicira extension): Similar to OFPC_FRAG_NORMAL,
1058      *    except that TCP and UDP port numbers should be included in fragments
1059      *    with offset 0.
1060      *
1061      * Implementations are not required to support every mode.
1062      * OFPC_FRAG_NORMAL is the default mode when an ofproto is created.
1063      *
1064      * At the time of the call to ->set_frag_handling(), the current mode is
1065      * available in 'ofproto->frag_handling'.  ->set_frag_handling() returns
1066      * true if the requested mode was set, false if it is not supported.
1067      *
1068      * Upon successful return, the caller changes 'ofproto->frag_handling' to
1069      * reflect the new mode.
1070      */
1071     bool (*set_frag_handling)(struct ofproto *ofproto,
1072                               enum ofp_config_flags frag_handling);
1073
1074     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
1075      * execute the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" in 'ofpacts'.
1076      *
1077      * The caller retains ownership of 'packet' and of 'ofpacts', so
1078      * ->packet_out() should not modify or free them.
1079      *
1080      * This function must validate that it can correctly implement 'ofpacts'.
1081      * If not, then it should return an OpenFlow error code.
1082      *
1083      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1084      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1085      * flow->in_port (see below).  flow->tunnel and its register values are
1086      * zeroed.
1087      *
1088      * flow->in_port comes from the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT message.  The
1089      * implementation should reject invalid flow->in_port values by returning
1090      * OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT.  (If the implementation called
1091      * ofproto_init_max_ports(), then the client will reject these ports
1092      * itself.)  For consistency, the implementation should consider valid for
1093      * flow->in_port any value that could possibly be seen in a packet that it
1094      * passes to connmgr_send_packet_in().  Ideally, even an implementation
1095      * that never generates packet-ins (e.g. due to hardware limitations)
1096      * should still allow flow->in_port values for every possible physical port
1097      * and OFPP_LOCAL.  The only virtual ports (those above OFPP_MAX) that the
1098      * caller will ever pass in as flow->in_port, other than OFPP_LOCAL, are
1099      * OFPP_NONE and OFPP_CONTROLLER.  The implementation should allow both of
1100      * these, treating each of them as packets generated by the controller as
1101      * opposed to packets originating from some switch port.
1102      *
1103      * (Ordinarily the only effect of flow->in_port is on output actions that
1104      * involve the input port, such as actions that output to OFPP_IN_PORT,
1105      * OFPP_FLOOD, or OFPP_ALL.  flow->in_port can also affect Nicira extension
1106      * "resubmit" actions.)
1107      *
1108      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
1109      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
1110      *
1111      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1112     enum ofperr (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet,
1113                               const struct flow *flow,
1114                               const struct ofpact *ofpacts,
1115                               size_t ofpacts_len);
1116
1117 /* ## ------------------------- ## */
1118 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
1119 /* ## ------------------------- ## */
1120
1121     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
1122      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
1123      *
1124      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1125      * NetFlow, as does a null pointer. */
1126     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
1127                        const struct netflow_options *netflow_options);
1128
1129     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
1130                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
1131
1132     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
1133      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
1134      *
1135      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1136      * sFlow, as does a null pointer. */
1137     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
1138                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
1139
1140     /* Configures IPFIX on 'ofproto' according to the options in
1141      * 'bridge_exporter_options' and the 'flow_exporters_options'
1142      * array, or turns off IPFIX if 'bridge_exporter_options' and
1143      * 'flow_exporters_options' is NULL.
1144      *
1145      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1146      * IPFIX, as does a null pointer. */
1147     int (*set_ipfix)(
1148         struct ofproto *ofproto,
1149         const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options
1150             *bridge_exporter_options,
1151         const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options
1152             *flow_exporters_options, size_t n_flow_exporters_options);
1153
1154     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
1155      *
1156      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
1157      *
1158      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
1159      * configuration from 'ofport'.
1160      *
1161      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1162      * support CFM, as does a null pointer. */
1163     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
1164
1165     /* Checks the status of CFM configured on 'ofport'.  Returns true if the
1166      * port's CFM status was successfully stored into '*status'.  Returns false
1167      * if the port did not have CFM configured, in which case '*status' is
1168      * indeterminate.
1169      *
1170      * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must
1171      * not modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
1172     bool (*get_cfm_status)(const struct ofport *ofport,
1173                            struct ofproto_cfm_status *status);
1174
1175     /* Configures BFD on 'ofport'.
1176      *
1177      * If 'cfg' is NULL, or 'cfg' does not contain the key value pair
1178      * "enable=true", removes BFD from 'ofport'.  Otherwise, configures BFD
1179      * according to 'cfg'.
1180      *
1181      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1182      * support BFD, as does a null pointer. */
1183     int (*set_bfd)(struct ofport *ofport, const struct smap *cfg);
1184
1185     /* Populates 'smap' with the status of BFD on 'ofport'.  Returns 0 on
1186      * success, or a positive errno.  EOPNOTSUPP as a return value indicates
1187      * that this ofproto_class does not support BFD, as does a null pointer. */
1188     int (*get_bfd_status)(struct ofport *ofport, struct smap *smap);
1189
1190     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofproto' using the
1191      * settings defined in 's'.
1192      *
1193      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.
1194      *
1195      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofproto'.
1196      *
1197      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1198      * support STP, as does a null pointer. */
1199     int (*set_stp)(struct ofproto *ofproto,
1200                    const struct ofproto_stp_settings *s);
1201
1202     /* Retrieves state of spanning tree protocol (STP) on 'ofproto'.
1203      *
1204      * Stores STP state for 'ofproto' in 's'.  If the 'enabled' member
1205      * is false, the other member values are not meaningful.
1206      *
1207      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1208      * support STP, as does a null pointer. */
1209     int (*get_stp_status)(struct ofproto *ofproto,
1210                           struct ofproto_stp_status *s);
1211
1212     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofport' using the
1213      * settings defined in 's'.
1214      *
1215      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.  The
1216      * caller is responsible for assigning STP port numbers (using the
1217      * 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive) and
1218      * ensuring there are no duplicates.
1219      *
1220      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofport'.
1221      *
1222      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1223      * support STP, as does a null pointer. */
1224     int (*set_stp_port)(struct ofport *ofport,
1225                         const struct ofproto_port_stp_settings *s);
1226
1227     /* Retrieves spanning tree protocol (STP) port status of 'ofport'.
1228      *
1229      * Stores STP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1230      * false, the other member values are not meaningful.
1231      *
1232      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1233      * support STP, as does a null pointer. */
1234     int (*get_stp_port_status)(struct ofport *ofport,
1235                                struct ofproto_port_stp_status *s);
1236
1237     /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
1238      * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be
1239      * sufficient to implement QoS.  Instead, providers may use this
1240      * information to implement features which require knowledge of what queues
1241      * exist on a port, and some basic information about them.
1242      *
1243      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1244      * support QoS, as does a null pointer. */
1245     int (*set_queues)(struct ofport *ofport,
1246                       const struct ofproto_port_queue *queues, size_t n_qdscp);
1247
1248     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
1249      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
1250      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
1251      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
1252      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
1253      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
1254      * Otherwise, this function registers a new bundle.
1255      *
1256      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
1257      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
1258      * has been registered, this has no effect.
1259      *
1260      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
1261      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
1262      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
1263      * that supports only a subset of the functionality should implement what
1264      * it can and return 0. */
1265     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1266                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
1267
1268     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
1269      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
1270      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
1271     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
1272
1273     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
1274      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
1275      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
1276      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
1277      * new mirror.
1278      *
1279      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
1280      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
1281      * has been registered, this has no effect.
1282      *
1283      * An implementation that does not support mirroring at all may set
1284      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1285      * only a subset of the functionality should implement what it can
1286      * and return 0. */
1287     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1288                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
1289
1290     /* Retrieves statistics from mirror associated with client data
1291      * pointer 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in
1292      * 'packets' and 'bytes', respectively.  If a particular counter is
1293      * not supported, the appropriate argument is set to UINT64_MAX.
1294      *
1295      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1296      * support retrieving mirror statistics. */
1297     int (*mirror_get_stats)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1298                             uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
1299
1300     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
1301      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1302      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1303      *
1304      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
1305      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
1306      * EOPNOTSUPP. */
1307     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
1308                            unsigned long *flood_vlans);
1309
1310     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
1311      * the output for a mirror. */
1312     bool (*is_mirror_output_bundle)(const struct ofproto *ofproto, void *aux);
1313
1314     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
1315      * will be invoked. */
1316     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
1317
1318     /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action to 'idle_time', in
1319      * seconds, and the maximum number of MAC table entries to
1320      * 'max_entries'.
1321      *
1322      * An implementation that doesn't support configuring these features may
1323      * set this function to NULL or implement it as a no-op. */
1324     void (*set_mac_table_config)(struct ofproto *ofproto,
1325                                  unsigned int idle_time, size_t max_entries);
1326
1327 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
1328  *
1329  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
1330  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
1331  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
1332  * widespread use, we will delete these interfaces. */
1333
1334     /* If 'realdev_ofp_port' is nonzero, then this function configures 'ofport'
1335      * as a VLAN splinter port for VLAN 'vid', associated with the real device
1336      * that has OpenFlow port number 'realdev_ofp_port'.
1337      *
1338      * If 'realdev_ofp_port' is zero, then this function deconfigures 'ofport'
1339      * as a VLAN splinter port.
1340      *
1341      * This function should be NULL if an implementation does not support it.
1342      */
1343     int (*set_realdev)(struct ofport *ofport,
1344                        ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
1345
1346 /* ## ------------------------ ## */
1347 /* ## OpenFlow meter functions ## */
1348 /* ## ------------------------ ## */
1349
1350     /* These functions should be NULL if an implementation does not support
1351      * them.  They must be all null or all non-null.. */
1352
1353     /* Initializes 'features' to describe the metering features supported by
1354      * 'ofproto'. */
1355     void (*meter_get_features)(const struct ofproto *ofproto,
1356                                struct ofputil_meter_features *features);
1357
1358     /* If '*id' is UINT32_MAX, adds a new meter with the given 'config'.  On
1359      * success the function must store a provider meter ID other than
1360      * UINT32_MAX in '*id'.  All further references to the meter will be made
1361      * with the returned provider meter id rather than the OpenFlow meter id.
1362      * The caller does not try to interpret the provider meter id, giving the
1363      * implementation the freedom to either use the OpenFlow meter_id value
1364      * provided in the meter configuration, or any other value suitable for the
1365      * implementation.
1366      *
1367      * If '*id' is a value other than UINT32_MAX, modifies the existing meter
1368      * with that meter provider ID to have configuration 'config'.  On failure,
1369      * the existing meter configuration is left intact.  Regardless of success,
1370      * any change to '*id' updates the provider meter id used for this
1371      * meter. */
1372     enum ofperr (*meter_set)(struct ofproto *ofproto, ofproto_meter_id *id,
1373                              const struct ofputil_meter_config *config);
1374
1375     /* Gets the meter and meter band packet and byte counts for maximum of
1376      * 'stats->n_bands' bands for the meter with provider ID 'id' within
1377      * 'ofproto'.  The caller fills in the other stats values.  The band stats
1378      * are copied to memory at 'stats->bands' provided by the caller.  The
1379      * number of returned band stats is returned in 'stats->n_bands'. */
1380     enum ofperr (*meter_get)(const struct ofproto *ofproto,
1381                              ofproto_meter_id id,
1382                              struct ofputil_meter_stats *stats);
1383
1384     /* Deletes a meter, making the 'ofproto_meter_id' invalid for any
1385      * further calls. */
1386     void (*meter_del)(struct ofproto *, ofproto_meter_id);
1387 };
1388
1389 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
1390
1391 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
1392 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
1393
1394 /* ofproto_flow_mod() returns this value if the flow_mod could not be processed
1395  * because it overlaps with an ongoing flow table operation that has not yet
1396  * completed.  The caller should retry the operation later.
1397  *
1398  * ofproto.c also uses this value internally for additional (similar) purposes.
1399  *
1400  * This particular value is a good choice because it is large, so that it does
1401  * not collide with any errno value, but not large enough to collide with an
1402  * OFPERR_* value. */
1403 enum { OFPROTO_POSTPONE = 1 << 16 };
1404 BUILD_ASSERT_DECL(OFPROTO_POSTPONE < OFPERR_OFS);
1405
1406 int ofproto_flow_mod(struct ofproto *, struct ofputil_flow_mod *);
1407 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct match *,
1408                       unsigned int priority,
1409                       const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len);
1410 bool ofproto_delete_flow(struct ofproto *,
1411                          const struct match *, unsigned int priority);
1412 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
1413
1414 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */