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