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