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